微生物产3-羟基丙酸研究进展
2012-08-17常雁红刘晓惠北京科技大学化学与生物工程学院北京00083北京科技大学土木与环境工程学院北京00083
程 嫚,罗 晖,常雁红,刘晓惠(.北京科技大学化学与生物工程学院,北京00083;.北京科技大学土木与环境工程学院,北京00083)
微生物产3-羟基丙酸研究进展
程 嫚1,2,罗 晖1,常雁红2,刘晓惠1
(1.北京科技大学化学与生物工程学院,北京100083;2.北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083)
介绍了3-羟基丙酸的性质、用途以及研究历程,讨论了采用诱变法和基因工程法对产3-羟基丙酸菌种进行改造的机理以及产物分离纯化等方面的研究进展。
3-羟基丙酸;基因工程法;诱变法;分离纯化
3-羟基丙酸(3-Hydroxypropionic acid,3-HP),分子式C3H6O3,化学索引号503-66-2,为三碳无手性β-羟基羧酸,无色、无味,易溶于水、醇等有机溶剂[1]。3-HP和乳酸是同分异构体,由于羟基位置的不同,3-HP的化学性质更为活泼。3-HP是一种重要的功能性有机酸,利用已有的成熟催化技术,通过氧化、脱水、酯化反应等可以将其转化为多种重要的化学物质,如丙烯酸、丙二酸、聚3-HP等,3-HP还可以作为食品或饲料的添加剂和防腐剂。由于3-HP应用广泛,近年来已成为研究热点,美国能源部也将其列为12种最具开发潜力的化工产品之一[2]。
目前,3-HP的生产方法有化学法和微生物法,化学法使用不可再生资源、副产物多、分离困难、污染严重,而微生物法可以有效弥补这些缺点,因此,以微生物法生产3-HP成为大势所趋。作者在此综述了微生物产3-HP的研究进展。
1 微生物法产3-HP的研究历程
早在20世纪70年代,人们就发现了能够产3-HP的野生菌株,但普遍产率低、生产周期长,应用前景非常有限。随着基因重组技术的日益成熟,近年来人们开始研究构建基因工程菌来生产3-HP,微生物产3-HP的能力得到明显提高,部分研究状况见表1。……
