L-氨基酸脱氨酶全细胞转化亮氨酸生产α-酮异己酸

摘要

α-酮异己酸(KIC)是亮氨酸代谢中的重要前体物质,在医药、食品、饲料等行业有着重要的应用前景.来自Proteus vulgaris的氨基酸脱氨酶具有广泛的底物特异性,并且自身含有可定位信号肽,可以将酶展示于大肠杆菌表面.本研究中通过在E.coli BL21(DE3)中异源表达来自Proteus vulgaris的氨基酸脱氨酶基因,并利用全细胞转化的方法,催化底物亮氨酸脱氨基形成α-酮异己酸.同时,对全细胞转化的条件(底物浓度、转化温度、菌体量、转化时间)进行优化,发现细胞浓度为0.8 g/L,L-亮氨酸浓度为100 mM,温度为35oC,转化时间为16 h时,α-酮异己酸产量为12.73 g/L,转化率为97％.这种α-酮异己酸的生产方法转化效率高,产物纯度高,反应条件温和,易于分离和纯化,为工业化利用L-亮氨酸为底物生产α-酮异己酸奠定了基础.