图1 6-氰基-(3R,5R)二羟基己酸叔丁酯生物合成转化
1 材料与方法
1。1。1菌株
E。coli BI21/pET28a-cr-X(产羰基还原酶)与E。coli BI21/pCDFDuet-gdh(产葡萄糖脱氢酶)由淮阴师范学院生物催化实验室构建、保藏。
1。1。2 培养基组成
斜面培养基,采用固体培养基,培养基组成(g/L):蛋白胨10。0,酵母粉5。0,NaCl10。0,琼脂20。0。培养基灭菌后加卡那霉素至终质量浓度50 μg/ml。
种子培养基,采用LB培养基,培养基组成(g/L):蛋白胨10。0,酵母粉5。0,NaCl10。0。培养基灭菌后加卡那霉素至终质量浓度30 μg/ml。
发酵培养基,采用LB培养基,培养基组成(g/L):蛋白胨10。0,酵母粉5。0,NaCl10。0。培养基灭菌后加卡那霉素至终质量浓度50 μg/ml。
1。1。3 主要试剂
(R)-6-氰基-5-羟基-3-己酸叔丁酯由武汉泽山成生物医药技术有限公司馈赠。蛋白胨、酵母粉、氯化钠、琼脂等为市售生化材料,其他化学试剂均为市售分析纯试剂。
1。2 实验方法
1。2。1 菌种培养方法论文网
斜面培养:从菌落中挑取一接种环的菌落接种于装有5 ml斜面培养基的试管中,置于培养箱(37℃)培养12 h。
种子培养:从斜面培养基挑取一接种环的菌落接种于装有50 ml种子培养基的250 ml的三角瓶中,置于摇床(37℃、200 r/min)培养13 h。
发酵培养:用移液枪取1 ml种子培养液接种于装有50 ml发酵培养基的250 ml三角瓶中,置于摇床培养(37℃、200 r/min)2 h后加入诱导剂IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷),20℃诱导培养9 h。
1。2。2 生物催化方法
静息细胞制备:培养结束后,发酵液于4℃、6000 r/min离心5 min,收集菌体细胞,用生理盐水(质量分数0。85%)洗涤2次,离心后弃上清将菌体细胞于4℃保存备用。
菌体细胞超声破碎:取静息细胞2 g,用预冷的100 mmol/L磷酸缓冲盐(pH 7。0)溶解菌体细胞,冰浴超声破碎20 min(功率55%,破碎1。5 s,暂停2。5 s)。
生物催化:在30 ml的磷酸缓冲液反应体系中,羰基还原酶菌体破碎液质量浓度为10 g/L,葡萄糖脱氢酶浓度为5 g/L,NADP+0。1 g/L。加入100。0 g/L底物后,摇床培养(26℃,350 r/min)转化,调节pH恒定在7。0左右,定时取样,用适宜倍数乙酸乙酯稀释后在4℃、10000 r/min下离心5 min离心后取上清液于高效液相检查。
1。2。3 羰基还原酶活力定义及测定
辅酶NADPH被氧化后,会引起 340 nm的吸光度的降低。因此可通过测定反应过程 340 nm处吸光度的变化来衡量氧化还原酶的活力。测定酶活的标准条件:总反应体积250 μL,分别加入0。5 mmol/LNADPH,5 mmol/L底物α—羟基苯乙酮,150 μL0。2 mol/L乙酸盐缓冲液(pH值4。5),30℃水浴恒温2 min,加入适量酶液后开始扫描340 nm处吸光度的变化。酶活的计算公式为
酶活(U)=EW*V*103/(6220*1)
式中,EW为1 min内340 nm处吸光度的变化;V为反应液的体积,ml;6220为摩尔消光系数,L/(mol·cm);1为光程距离,cm。酶活定义:在上述条件下,每分钟催化氧化1 molNADPH的酶活为1酶活单位。
1。2。4 产物产量测定方法 文献综述
底物(R)-6-氰基-5-羟基-3-己酸叔丁酯、产物6-氰基-(3R,5R)二羟基己酸叔丁酯采用高效液相色谱分析。色谱柱采用J&K CHEMICA® C18反相柱(4。6 mm×250 mm),流动相为体积分数10。0%乙腈水溶液,流速控制为1。0 ml/min,紫外检测波长设置210 nm,进样量20 μL,柱温40℃[9]。
2 结果与讨论
2。1 IPTG添加时间对羰基还原酶活力的影响 生物法催化制备6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_198998.html