李凌凌,刘曜宁,吕早生,杨忠华,左振宇,宋采薇

(武汉科技大学化学与化工学院,湖北 武汉,430081)



重组葡萄糖脱氢酶的表达及辅酶再生应用研究

李凌凌,刘曜宁,吕早生,杨忠华,左振宇,宋采薇

(武汉科技大学化学与化工学院,湖北 武汉,430081)

为解决异源表达酮还原酶域EryKR1的重组大肠杆菌EscherichiacoliBL21(pET28a-eryKR1)催化环己酮还原时消耗的氢供体NADPH再生的问题，构建了克隆枯草芽孢杆菌葡萄糖脱氢酶基因gdh的重组菌E.coliBL21(pET28a-gdh)，其中的gdh基因经Nucleotide BLAST功能分析显示与枯草芽孢杆菌9902的gdh基因序列(登录号为EF626962.1)的一致性达到100%。SDS-PAGE检测显示该重组菌经IPTG诱导后可以高效表达出葡萄糖脱氢酶(GDH)，其表达量占全菌可溶性蛋白质的64%。GDH粗酶液的比酶活为137.90 U/mg。通过气相色谱检测添加了E.coliBL21(pET28a-gdh)的E.coliBL21(pET28a-eryKR1)环己酮还原反应体系中的环己醇含量，结果显示加入重组GDH的双重组菌耦合反应体系中环己醇的产率为82.21%，是未添加GDH的反应体系对应值的3.23倍，表明重组GDH可以为EryKR1还原环己酮系统解决辅酶再生问题。

葡萄糖脱氢酶；重组菌；异源表达；辅酶再生；生物催化；环己酮；枯草芽孢杆菌

利用氧化还原酶催化潜手性羰基化合物不对称还原合成手性醇是生物技术中一个具有巨大发展前景的研究领域。但是，这个催化反应需要大量价格昂贵且稳定性低的辅酶协助才能进行，从而极大地阻碍了氧化还原酶的大规模应用，因此构建低成本、高效的辅酶再生系统是解决问题的关键[1]。解决辅酶再生的方法有化学法、电化学法、光化学法和酶法[2]，其中酶法更受青睐。……