(S)-羰基还原酶异源聚合体及其在催化多苯环化合物的应用

    公开(公告)号:CN106929491B

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201710144938.4

    申请日:2017-03-13

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了(S)‑羰基还原酶异源聚合体及其在催化多苯环化合物的应用,属于生物催化技术领域。本发明构建了(S)‑羰基还原酶异源聚合体重组菌、获得了异源聚合体SCR/SCR2和SCR2/SCR3,并将其应用于催化2,4‑二氯二苯甲酮和2‑萘乙酮。本发明的异源聚合体SCR2/SCR3能催化2,4‑二氯二苯甲酮,酶活可达4.42U/mg,而同源聚合体SCR、SCR2和SCR3没有检测到催化上述底物的酶活。本发明利用异源聚合体蛋白的表达和纯化有效拓展了(S)‑羰基还原酶系(SCR,SCR2和SCR3)的生物催化的底物谱,为多苯类化合物的生物催化提供了新型氧化还原酶。

    一种催化木糖的比酶活提高的葡萄糖脱氢酶突变体

    公开(公告)号:CN106754776A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611214798.5

    申请日:2016-12-26

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 张荣珍 徐岩

    Abstract: 本发明公开了一种催化木糖的比酶活提高的葡萄糖脱氢酶突变体,属于基因工程技术领域。本发明成功构建含有目的基因的重组菌株E. coli BL21(DE3)/pET‑GDH(A258F)。重组菌E. coli BL21(DE3)/pET‑GDH(A258F)诱导表达出突变酶A258F,粗酶液经His‑Trap亲和层析纯化后得到纯酶A258F。通过优化酶活测定条件,A258F在pH7.0的磷酸钾缓冲液中于55℃中比酶活高达7.59U·mg‑1的。这些工作为葡萄糖脱氢酶用于不对称转化反应的辅酶循环提供了新的底物,解决了木糖资源不能有效利用的问题,有助于降低生产成本,为工业中木糖利用提供了优良菌种,为基因工程法改造酶的底物特异性奠定了基础。

    利用SD-AS序列偶联(R)-羰基还原酶与葡萄糖脱氢酶制备(R)-苯乙二醇的方法

    公开(公告)号:CN104830744A

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201510195643.0

    申请日:2015-04-23

    Applicant: 江南大学

    CPC classification number: C12R1/19 C12N1/20 C12P7/22

    Abstract: 利用SD-AS序列偶联(R)-羰基还原酶与葡萄糖脱氢酶制备(R)-苯乙二醇的方法,属于生物催化不对称转化技术领域。本发明提供了一株重组大肠杆菌E.coli RIL/pET-R-SD-AS-G,已保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号CCTCC NO:M2015170;将(R)-羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶通过共表达方式进行偶联,利用培养后的重组菌株,以2-羟基苯乙酮为底物,催化不对称转化反应,通过优化生物转化反应条件,产物(R)-苯乙二醇光学纯度达到100%,产率为99.9%。本发明利用SD-AS序列高效偶联双酶技术,解决了手性催化反应的辅酶再生循环的限制性问题,为高效生物制备(R)-苯乙二醇提供了有效途径。

    重组大肠杆菌高效可溶表达司美格鲁肽9-37氨基肽及纯化方法

    公开(公告)号:CN119913183A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510158797.6

    申请日:2025-02-13

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了重组大肠杆菌高效可溶表达司美格鲁肽9‑37氨基肽及纯化方法,属于基因工程技术领域。本发明通过优化融化蛋白mRNA折叠,减少发夹结构,实现融合蛋白在大肠杆菌中高效可溶表达。该融合蛋白带有SUMO标签、肠激酶切割位点,通过镍离子亲和层析纯化融合蛋白,融合蛋白经过肠激酶特异性识别切割,再经过镍离子亲和层析、凝胶过滤层析分离,获得纯度≥95%的Arg34GLP‑1(9‑37),经过发酵培养后湿菌体量150~200g/L,纯蛋白产量为2~3g/L。本发明提供了司美格鲁肽Arg34GLP‑1(9‑37)多肽的融合表达及快速纯化方法,为工业高效绿色低成本制备司美格鲁肽奠定了扎实的前期基础。

    一株L-苏氨酸转醛酶突变体及其高效合成氯霉素中间体

    公开(公告)号:CN118480524B

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202410555964.6

    申请日:2024-05-07

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 张荣珍 席志文

    Abstract: 本发明公开了一株L‑苏氨酸转醛酶突变体及其高效合成氯霉素中间体,属于生物催化工程领域。本发明获得了提高催化能力的L‑苏氨酸转醛酶突变体F70C/N268S。该突变体表现出对L‑threo‑对硝基苯丝氨酸优秀的转化率与非对映体选择性。本发明基于结构分析解析了突变体F70C/N268S催化性能提升的分子机制,为突变酶催化性能提供理论依据。随后在L‑苏氨酸转醛酶催化反应中产生的副产物乙醛,引入副产物消除系统,优化了多酶“一锅法”全细胞催化反应,最终L‑threo‑对硝基苯丝氨酸的产量达到了233.5mM(合计63.3g/L),de值≥99%,为目前国内外报道的最高水平。

    血红素加氧酶突变体及其多酶偶联体系高效合成胆红素

    公开(公告)号:CN119331839A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411602078.0

    申请日:2024-11-11

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 张荣珍 姜镇涛

    Abstract: 本发明公开了血红素加氧酶突变体及其多酶偶联体系高效合成胆红素,属于生物催化工程领域。本发明提供了一种血红素加氧酶突变体、催化血红素合成胆绿素;偶联胆绿素还原酶催化胆绿素合成胆红素;引入细胞色素P450还原酶提供电子;一氧化碳脱氢酶解除副产物对底物血红素竞争性结合;甲酸脱氢酶用于辅酶原位再生,一锅法高效合成胆红素。本发明的血红素加氧酶突变体,将上述两种核心酶偶联三种外援辅佐酶,构建重组大肠杆菌,催化血红素,无需添加外源NADPH,4h内胆红素产量高达1611mg/L,为目前报道的产量最高、用时最短的胆红素合成水平。该技术不仅解除资源限制,且合成方法操作简单、得率高,实现了胆红素的高效绿色合成。

    一株重组大肠杆菌及其高效合成胆红素的应用

    公开(公告)号:CN117487733A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311415208.5

    申请日:2023-10-30

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一株重组大肠杆菌及其高效合成胆红素的应用,属于生物催化工程领域。本发明成功筛选到了高活力的血红素加氧酶和胆绿素还原酶,同时筛选了伴侣蛋白用于强化辅酶向底物的电子传递,为血红素加氧酶提供反应必需的还原力。此外,对血红素加氧酶和伴侣蛋白进行截短突变,显著提高表达水平和提升酶蛋白的功能。大肠杆菌内共表达上述三种基因,并且偶联甲酸脱氢酶用于辅酶原位再生。以重组大肠杆菌为催化剂,以血红素为底物,无需外源添加NADPH,催化血红素快速降解,成功实现一锅反应生成胆红素,产量达415.5mg/L,为目前国内外报道的最高产量水平。与传统猪胆汁提取法相比较,该方法实现了胆红素的高效绿色合成。

    L-苏氨酸转醛酶理性改造及其整合体系高效合成β-羟基-α-氨基酸

    公开(公告)号:CN116103259A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202211669398.9

    申请日:2022-12-24

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 张荣珍 席志文

    Abstract: 本发明公开了L‑苏氨酸转醛酶理性改造及其整合体系高效合成β‑羟基‑α‑氨基酸,属于生物催化工程领域。本发明将来自Burkholderia diffusa的L‑苏氨酸转醛酶,克隆基因于将其异源表达至E.coli BL21(DE3),研究其重组酶的酶学性质,和催化转化L‑threo‑对甲磺酰基苯丝氨酸功能。同时,对L‑苏氨酸转醛酶关键氨基酸位点进行突变,获得催化效率与立体选择性显著提升的突变株。本发明还高效的副产物乙醛消除体系引入L‑苏氨酸转醛酶介导的催化体系,构建整合系统;不仅消除了副产物对催化反应的抑制作用,而且通过添加辅助底物异丙醇提高底物的溶解性,同时实现反应所需辅因子NADH的原位再生。

    7α-羟基类固醇脱氢酶末端改造组合点突变及高效合成熊去氧胆酸中间体

    公开(公告)号:CN115896050A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211627525.9

    申请日:2022-12-16

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 张荣珍 柳志永

    Abstract: 本发明公开了7α‑羟基类固醇脱氢酶末端改造组合点突变及高效合成熊去氧胆酸中间体,属于基因工程和生物催化领域。本发明通过将7α‑羟基类固醇脱氢酶N末端氨基酸截短、结合口袋特定的氨基酸定点突变,获得了热稳定性和催化效率显著提高的突变体。最佳组合突变体ΔN53/M196I/I258M/K262T的酶活力提高约323倍,kcat/Km值比野生型提高267.04倍,Tm值提高了21.06℃,野生型催化50mM底物鹅去氧胆酸,反应需要48h,合成产物7‑氧代‑石胆酸的产率为84.4%。而突变体催化50mM底物鹅去氧胆酸,反应仅仅需要4h,合成产物7‑氧代‑石胆酸的产率高达97.1%。

    一株耐酸高产ε-聚赖氨酸的突变菌株及其应用

    公开(公告)号:CN112322567B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202011355751.7

    申请日:2020-11-27

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一株耐酸高产ε‑聚赖氨酸的突变菌株及其应用,属于微生物育种领域。本发明通过对链霉菌进行基因工程改造并结合诱变育种,获得高产菌株PL‑2‑AH66。该菌株在摇瓶水平发酵的ε‑聚赖氨酸较出发菌株提高150%,在5L发酵罐水平的ε‑聚赖氨酸产量可以达到42.69g/L,生产强度7.115g/L/d。本发明的高产菌株PL‑2‑AH66具有良好的耐酸性能及耐受抗生素的性能,在pH2.0~3.0仍有较高的存活率,且遗传稳定性好,传代9传代后的ε‑聚赖氨酸产量与初代产量基本一致。该菌株发酵流程简单,工艺易于控制,ε‑聚赖氨酸产量提升幅度大,为ε‑聚赖氨酸的工业化生产及应用奠定了坚实的基础。

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