【摘 要】
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α-熊果苷是一种糖苷类化合物,有较好的抗炎、修复和美白作用.通过生物转化法合成 α-熊果苷具有高效、绿色环保的特点.该文以枯草芽孢杆菌为宿主,以对苯二酚(hydroquinone,HQ)和蔗糖为底物,异源表达来源于变异链球菌(Streptococcus mutans)的蔗糖磷酸化酶(SmSPI336L)作为生物催化剂,全细胞催化高效合成α-熊果苷.首先,通过对蛋白表达能力的比较确定了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)WB800是合适的宿主菌株,并对SmSPI336L进行启动子优化及多拷贝整
【机 构】
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江南大学,未来食品科学中心,江苏 无锡,214122;糖化学与生物技术教育部重点实验室(江南大学),江苏 无锡,214122
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α-熊果苷是一种糖苷类化合物,有较好的抗炎、修复和美白作用.通过生物转化法合成 α-熊果苷具有高效、绿色环保的特点.该文以枯草芽孢杆菌为宿主,以对苯二酚(hydroquinone,HQ)和蔗糖为底物,异源表达来源于变异链球菌(Streptococcus mutans)的蔗糖磷酸化酶(SmSPI336L)作为生物催化剂,全细胞催化高效合成α-熊果苷.首先,通过对蛋白表达能力的比较确定了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)WB800是合适的宿主菌株,并对SmSPI336L进行启动子优化及多拷贝整合表达,获得全细胞催化合成 α-熊果苷的重组B.subtilis,α-熊果苷的产量为54.05 g/L,底物HQ的摩尔转化率为43.7%;然后,通过优化SmSPI336L的核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)序列显著提高了 α-熊果苷的产量和底物HQ的摩尔转化率,分别达到99.14 g/L和80.15%;最后,对全细胞催化的条件进行优化,扩大催化体系至20 mL并将催化时间从22 h延长至34 h,进一步提高了 α-熊果苷的产量且产量稳定,最终优化后的α-熊果苷产量最高达到了119.44 g/L,底物HQ的摩尔转化率为96.56%.该研究成果对 α-熊果苷的工业化生产具有重要意义.
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