D-对羟基苯甘氨酸合成酶重组菌的高密度发酵工艺

摘要

D-对羟基苯甘氨酸(D-HPG)是半合成青霉素的一种必需医药中间体。由于生物酶法属于环境友好的合成技术,酶法逐渐成为工业领域中化学合成法的理想替代方法。为了实现D-HPG酶法生产的工业规模化,首先构建了D-海因酶(DHD)和D-氨甲酰水解酶(DCB)的重组菌,并使目的蛋白可溶性表达。然后,基于单因素实验考察诱导剂浓度、温度、pH、碳源和氮源等条件对DHD与DCB重组菌酶活性的影响,进一步使用响应面法对限速酶DCB培养基成分进行优化。优化后最佳培养基配方为:淀粉和葡萄糖分别为DHD与DCB重组菌的碳源,大豆蛋白胨为氮源,添加阿拉伯糖为诱导剂。5 L发酵罐的发酵结果为:获得DHD菌体(53.4±0.75)g/L,DCB菌体(46.7±0.96)g/L。最后对双酶催化D-HPG条件进行优化,产率可达(92.43±3.76)%,为工业化生产D-对羟基苯甘氨酸提供了理论和技术支持。