响应面法优化重组大肠杆菌全细胞催化合成丙谷二肽

摘要

L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(L-alanyl-L-glutamine,丙谷二肽)是重要的肠外营养补充剂,有着广泛的应用.本文利用表达α-氨基酸酯酰基转移酶的重组大肠杆菌QC01,进行全细胞催化法合成丙谷二肽.通过最陡爬坡实验筛选出对全细胞催化影响最显著的三个因素:QC01细胞浓度、底物比例和反应温度,再利用响应面实验,研究了这三个因素的交互作用.最终确定全细胞催化条件为:QC01细胞浓度3g/L、底物丙氨酸甲酯盐酸盐与谷氨酰胺的摩尔比为1:0.6、反应温度30°C、底物浓度(以丙氨酸甲酯为准)300mmol/L、反应起始pH9.0、反应时间为40min,优化后底物转化率从22.75％提高到73.85％,为全细胞法制备丙谷二肽的工业化生产提供借鉴.