裂殖酵母醛酮还原酶基因的克隆与诱导表达条件优化
2018-10-16,,,,,
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(浙江工业大学 生物工程学院,浙江 杭州 310014)
微生物醛酮还原酶(Aldo-keto reductase, AKR)是醛酮还原酶家族的主要组成,通常为NADP(H)专一性依赖型,含有高度保守的(α/β)8桶状结构[1].微生物醛酮还原酶具有来源的丰富性和催化底物的多样性等特性,其作为生物催化剂在酶法合成手性醇方面已有成功的应用.例如,王亚军等[2]通过理性设计对源自Kluyveromyceslactis的醛酮还原酶进行了分子改造,该突变酶与源自Exiguobacteriumsibiricum的葡萄糖脱氢酶进行共表达构建整细胞催化剂,并应用于制备光学纯6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯,生产效率达到了243.2 kg/(m3·d).
D-泛解酸内酯作为一种典型的手性醇化合物,是用于D-泛酸及D-泛醇合成的重要手性中间体[3].目前,在工业规模上通过内酯水解酶催化混旋泛解酸内酯的选择性拆分来制备D-泛解酸内酯,而基于酮基泛解酸内酯还原酶和泛解酸内酯脱氢酶的氧化还原酶法在酶法合成D-泛解酸内酯方面已展现出了巨大的应用潜力[4].本课题组前期研究已从酿酒酵母中克隆表达了2 个酮基泛解酸内酯还原酶SceCPR1[5]和SceAKR3C1[6],其中SceAKR3C1属于醛酮还原酶家族.本研究从裂殖酵母(Schizosaccharomycespombe)基因组克隆表达了一个具有酮基泛解酸内酯还原酶活力的醛酮还原酶.在此基础上,对该重组酶的诱导条件进行优化,确定了其最适诱导温度、转速、时间、接种量以及最适诱导剂浓度等,为该酶在不对称还原酮基泛解酸内酯上的应用奠定了基础.
1 材料与方法
1.1 材 料
1.1.1 菌株与载体
裂殖酵母(Schizosaccharomycespombe)菌种由本实验室保藏,表达宿主菌……
