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酿酒酵母表面展示NX1101蛋白酶全细胞催化剂制备火麻多肽: 2024年; 酶解法火麻肽制备具有安全性好、能耗低、营养损失小等优点。研究在综合脱脂火麻仁籽粕蛋白提取以及蛋白水解酶筛选的基础上,以穿梭质粒pYD1为表达载体,将源于牛肠道宏基因组文库中的蛋白水解酶NX1101锚定在酿酒酵母菌株(EYB100)表面,并以此重组菌株作为全细胞催化剂制备火麻多肽。酶学性质分析发现:该全细胞催化剂的最适反应pH值为8.0,在pH 8~10酶活稳定性较高,为耐碱性全细胞催化剂;其最适反应温度50℃,在50℃以下时酶活稳定性较高。脱脂火麻蛋白经表面展示表达NX1101的重组酵母全细胞催化剂酶解后,共获得1095个多肽,其中氨基酸数量≤10的短肽数量达140个。全细胞催化剂酶解效率相较常规酶解技术(以碱性蛋白酶粉剂为对照)增加6.5倍以上。; 曲亚通苏宇波王悦高钢赵浩含陈佳王晓飞马智峰朱爱国陈继康; 关键词：蛋白水解酶酶学性质

Efficient stereoselective hydroxylation of deoxycholic acid by the robust whole-cell cytochrome P450 CYP107D1 biocatalyst: 2023年; Deoxycholic acid(DCA)has been authorized by the Federal Drug Agency for cosmetic reduction of redundant submental fat.The hydroxylated product(6β-OH DCA)was developed to improve the solubility and pharmaceutic properties of DCA for further applications.Herein,a combinatorial catalytic strategy was applied to construct a powerful Cytochrome P450 biocatalyst(CYP107D1,OleP)to convert DCA to 6β-OH DCA.Firstly,the weak expression of OleP was significantly improved using pRSFDuet-1 plasmid in the E.coli C41(DE3)strain.Next,the supply of heme was enhanced by the moderate overexpression of crucial genes in the heme biosynthetic pathway.In addition,a new biosensor was developed to select the appropriate redox partner.Furthermore,a cost-effective whole-cell catalytic system was constructed,resulting in the highest reported conversion rate of 6β-OH DCA(from 4.8%to 99.1%).The combinatorial catalytic strategies applied in this study provide an efficient method to synthesize high-value-added hydroxylated compounds by P450s.; Chixiang SunBaodong HuYanchun LiZhimeng WuJingwen ZhouJianghua LiJian ChenGuocheng DuXinrui Zhao; 关键词：HYDROXYLATION

生物催化剂的应用现状: 2022年; 生物催化剂的应用越来越普遍,生物催化行业对化工行业有重大影响,全球酶市场规模近10亿S|。在传统化学中,微生物和酶的过程被用作生物繁殖的原料,现在正在扩大到石油衍生的原料。在小分子药物和中间体的生产中,生物转化作用化学和传统化学最显著的区别之一是非常有效地不对称合成手性化合物的能力。生物催化用在大规模的工业化生产上则是从20世纪60年代才开始的,一般说来反应完成后不会留下诸如金属催化剂一类的废弃物。文章主要综述了生物催化剂在制药、环保、化妆品、有机合成等方面的应用,总结了生物催化剂的应用现状。; 何璐红赵扬贺素姣; 关键词：生物催化剂环保能源工业

新型生物催化剂催化合成植物甾醇酯工艺优化被引量：1: 2022年; 以具有3D开放孔隙特征的介孔有机硅球为载体构建新型生物催化剂,并用于催化合成植物甾醇酯。采用单因素试验,考察底物类型、底物浓度、酶用量、温度和反应时间5个因素对植物甾醇转化率的影响。通过响应面分析法确定植物甾醇酯的最佳合成条件,当棕榈酸(27.5 mmol/L)作为底物、酶用量21.4 U、反应温度47.2℃、反应时间11.4 h时,植物甾醇获得最大转化率为(96.8±0.7)%。此外,催化剂重复使用10次后,甾醇转化率为97.11%,表明该催化剂具有良好的稳定性。; 刘鑫龙王立晖; 关键词：植物甾醇酯响应面法

丝瓜络固定化米根霉催化光皮树油制备生物柴油被引量：1: 2022年; 近年来,全细胞生物催化剂应用于生物柴油生产的研究引起了人们的极大关注,全细胞催化剂的制备过程可省去烦琐的酶纯化过程和降低催化剂的制备成本,且全细胞催化剂使用寿命较长。本研究对一株高产脂肪酶的米根霉进行了固定化研究,并将其应用于生物柴油的制备。首先筛选不同的生物基固定化材料,探索其适宜的固定化条件,以获得的固定化米根霉作为全细胞催化剂催化光皮树油制备生物柴油,探讨了转酯化条件对生物柴油得率的影响。研究结果表明,丝瓜络作为固定化材料的固载率最高,以橄榄油作为碳源,多聚蛋白胨和NaNO作为复合氮源,获得的固定化细胞的固载率及脂肪酶活性最强。以丝瓜络固定化米根霉催化光皮树油,在含水量为10%、催化剂用量为12%的反应体系中,总醇油摩尔比为4∶1,甲醇分别在0h、10h、24h、40h以1∶1添加,甲酯得率可达94%以上。固定化全细胞重复使用6次后,转酯化效果依然保持在80%以上。; 纪淑兰李迅王飞; 关键词：米根霉丝瓜络生物柴油

生物触媒在白酒酿造废水处理中的试验研究被引量：1: 2021年; 生物触媒是一种绿色环保的水处理剂,具有提高活性污泥法水处理系统去污效能、减少水处理和污泥脱水过程中臭气产生和污泥产率的作用,进而有助于降低系统运行综合成本。为验证生物触媒在白酒酿造废水处理中的应用效果,在小试装置上进行了试验研究,试验重点考查了生物触媒是否会对污泥活性造成负面影响以及小试系统投加生物触媒后在污泥减量和去污效能改善等方面的效果,试验结果可为生物触媒后续在现场的工程应用以及今后在白酒工业废水处理中的推广提供借鉴和参考。; 胡浩林洋刘松; 关键词：腐殖土污泥减量脱氮除磷

重组大肠杆菌全细胞催化L-苏氨酸合成2,5-二甲基吡嗪被引量：2: 2021年; 2,5-二甲基吡嗪(2,5-dimethylpyrazine,2,5-DMP)在食品香料与医药方面具有重要的经济价值,工业上普遍采用环境不友好且反应条件苛刻的化学合成法来生产。文中结合代谢工程和辅因子工程策略设计高效催化L-苏氨酸合成2,5-DMP的全细胞催化剂,实现微生物转化法合成2,5-DMP。本研究首先分析了不同微生物来源的苏氨酸脱氢酶(Threonine dehydrogenase,TDH)对2,5-DMP合成的影响,发现来源于大肠杆菌Escherichia coli中EcTDH具有最佳的催化能力,2,5-DMP产量达到(438.3±23.7)mg/L。随后结合辅因子工程,通过引入乳脂链球菌Lactococcus cremoris中NADH氧化酶(NADH oxidase,LcNox E)并优化其表达方式发现通过融合表达EcTDH和Lc Nox E可平衡胞内NADH/NAD+水平,维持较高细胞存活率,进一步提高2,5-DMP产量。最后,通过阻断合成2,5-DMP的支路代谢途径,可以显著减少副产物积累,增加2,5-DMP产量,同时提高L-苏氨酸转化率。最终获得的重组菌EcΔkΔAΔBΔA/TDHEcNoxELc-PSst T在含有5 g/L L-苏氨酸的转化体系中于37℃、200 r/min孵化24 h,可积累(1095.7±81.3)mg/L的2,5-DMP,L-苏氨酸转化率达到76%,产物得率为0.288 g/(g L-苏氨酸)。因此,文中构建的重组菌可以实现高效催化L-苏氨酸合成2,5-DMP,具有一定的工业应用潜力。; 于海波徐建中刘立明张伟国; 关键词：L-苏氨酸全细胞催化

表达细胞色素b562及分子改造L-氨基酸脱氨酶提高全细胞转化法合成丙酮酸效率: 2021年; 丙酮酸广泛用于制药、农业化学和化学工业。通过两种策略提高生物转化合成丙酮酸效率。首先,通过表达细胞色素b562提高黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)合成的效率,使反应时间由27 h减少到21 h,生产率提高了28.5%。其次,通过饱和突变技术对L-氨基酸脱氨酶(pm1)进行定向进化提高其催化能力,三突变体E418A/V438I/L278I催化合成丙酮酸产量为25.58 g/L,相比对照菌株提高了44.60%。结果表明,运用饱和突变技术和表达pm1伴侣蛋白(细胞色素b562)分别提高pm1催化能力与FAD合成效率能有效提高全细胞转化法合成丙酮酸的效率。; 习朝文刘延峰李江华堵国成堵国成刘龙; 关键词：丙酮酸

基于酵母表面展示技术的耐热木聚糖酶全细胞催化剂的构建及酶学性质研究: 2021年; 木聚糖酶是一种重要的工业用酶,在饲料、造纸、纺织、食品等领域有巨大的应用潜力。使用毕赤酵母表面展示技术,以细胞壁蛋白Gcw61为锚定蛋白,将实验室前期筛选获得的耐热木聚糖酶(DSB)展示在毕赤酵母表面,摇瓶发酵获得的全细胞催化剂的酶活力最高达13510 U/g。然后对DSB的全细胞催化剂和游离酶的酶学性质进行比较分析,2种酶的最适反应温度均为65℃,最适反应pH均为6.5,但在70℃高温条件和pH 3.0的酸性条件下,DSB全细胞催化剂的稳定性均优于DSB游离酶。此外在高浓度NaCl、高浓度甲醇、多种金属离子(Na^(+)、Ca^(2+)、Ni^(2+))的环境条件下,DSB全细胞催化剂均能维持较高的酶活且稳定性优于DSB游离酶。; 邓香连刘清怡熊海容张莉; 关键词：耐热木聚糖酶毕赤酵母酶学特性

增溶易分离离子液体均相催化剂合成及催化制备生物柴油工艺研究被引量：2: 2021年; 以离子液体和磷钨酸为原料,制得3种功能化磷钨酸盐离子液体,采用红外光谱、热重分析等进行表征验证,并用其催化棕榈油酯交换制备生物柴油,考察醇油物质的量之比、反应温度、反应时间和离子液体用量对反应的影响及离子液体的稳定性。结果表明:所制备的磷钨酸盐离子液体具有较好的温控相转移和酸催化性能,能实现高温反应和低温分离效果,与纯H_(2)PW_(12)O_(40)、固定化H_(2)PW_(12)O_(40)、[MIMPS]HSO_(4)传统催化剂相比,表现出更好的溶解、催化和回收性能,在n(甲醇)∶n(棕榈油)=10∶1,反应温度120℃,反应时间8 h,1-丙基磺酸-3-甲基咪唑磷钨酸盐离子液体([MIMPS]H_(2)PW_(12)O_(40))质量为棕榈油7%的条件下,生物柴油收率可达95.6%,且该离子液体稳定性良好,循环使用5次催化性能无明显降低。; 苗长林吕鹏梅王忠铭李惠文罗文袁振宏; 关键词：生物柴油离子液体磷钨酸相转移

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