微流控重组糖苷酶催化转化桑树黄酮苷的研究

摘要

桑树富含黄酮苷类化合物,利用糖苷酶生物转化可有效提高其生物利用度,对挖掘桑树资源的药食用价值具有重要意义.天然来源的糖苷酶催化选择性高,但分离纯化成本高且含量较低.为此,本文以定向水解芦丁合成异槲皮苷为研究对象,分别探讨了来源于黑曲霉(Aspergillus niger)和拟杆菌属(Bacteroides nordii)这两种基因型(rhaA,rhaB)的α-L-鼠李糖苷酶的异源表达.本文拟改善密码子偏爱性和适应性，将来源于黑曲霉A.niger的rhaA型基因进行密码子优化，获得corhaA基因并展示到酿酒酵母细胞表面。其次，利用大肠杆菌E.coli BL21 (DE3)作为宿主菌株，实现来源于拟杆菌属B.nordii的rhaB型基因的异源表达。通过酶活力比较，筛选出水解能力相对较高的RhaB型α-L-鼠李糖苷酶在微通道反应器中进行微流控生物催化芦丁水解生成异槲皮苷。将重组RhaB1直接用于微通道反应器内定向水解芦丁进行生物转化，并在微反应器中加入表面活性剂建立共溶剂体系，具有常规反应器所无法比拟的过程强化优势，可大大提高时空合成效率，对珍稀且具有高附加值的黄酮普类天然药物的高效生物制造具有良好的应用前景。