(+)γ-内酰胺酶菌株BH24发酵产酶条件优化
2016-10-14张旭姣迟乃玉杨丽娜王晓辉张庆芳
张旭姣,迟乃玉,2,杨丽娜,王晓辉,张庆芳*
(1.大连大学生命科学与技术学院辽宁省海洋微生物工程技术研究中心,辽宁大连116622;2.沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳110866)
(+)γ-内酰胺酶菌株BH24发酵产酶条件优化
张旭姣1,迟乃玉1,2,杨丽娜1,王晓辉1,张庆芳1*
(1.大连大学生命科学与技术学院辽宁省海洋微生物工程技术研究中心,辽宁大连116622;2.沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳110866)
基于单因素试验,通过Plackett-Burman试验设计、最陡爬坡试验设计、中心组合试验设计和响应面分析,对(+)γ-内酰胺酶菌株BH24发酵产酶进行优化。单因素试验结果表明,在碳源为5.0 g/L葡萄糖、氮源为10.0 g/L蛋白胨、温度26.0℃、pH 8.0、接种量4.0%、装液量100 mL/500 mL、转速150 r/min条件下,菌株BH24的生物量、(+)γ-内酰胺酶酶活力及产物e.e.值均有不同程度的提高。响应面优化结果表明,当葡萄糖质量浓度为4.0 g/L,温度为25.2℃,pH值为7.6时,(+)γ-内酰胺酶酶活可达114.5 U/L,比优化前提高了50.7%。
(+)γ-内酰胺酶;发酵条件优化;响应面法
γ-内酰胺酶是催化酰胺类化合物γ-内酰胺酰胺键的一种新型酰胺酶[1]。光学纯的(-)γ-内酰胺是制备抗病毒药物的手性中间体[2],是抗艾滋病药物(-)阿巴卡韦和(-)卡巴韦的合成原料,也是抗流感药物帕拉米韦的合成原料[3-4]。(+)γ-内酰胺酶能够高效率动力学拆分外消旋体γ-内酰胺,获得光学纯的(-)γ-内酰胺[5]。运用生物酶法进行工业化生产(-)γ-内酰胺,具有反应条件温和,产物光学纯度高,环境友好等优点[4]。此外,在酶催化的基础研究方面,因此类酶的个体一般具有多重的酶催化活性[6-7],这种多重活力对于研究相关酶的催化机理之间的联系[8]以及这些酶之间的进化关系具有非常重要的科学意义。……
