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我院江凌老師在美國化學會期刊《ACS Catalysis》發表細胞內外串聯催化方法制備海藻糖新技術
  • 閱讀次數:
  • 發布時間:2018-03-20

 


生物酶催化在工業合成復雜的化學物質領域有著廣泛的應用澳门网上在线投注平台。目前澳门网上在线投注平台,具有催化活性的酶主要是通過提純或者在全細胞內表達,但是這兩種方法都具有一定的缺陷澳门网上在线投注平台,提純的酶應用成本較高澳门网上在线投注平台,穩定性較差澳门网上在线投注平台,難以進行循環利用; 而全細胞表達的酶則由于胞內外物質交換速率的限制,導致其催化效率較低澳门网上在线投注平台。為解決這些問題,該研究提出將第一種酶固定在胞外的生物被膜上,同時在同一個細胞內表達另一種蛋白酶,將兩種酶結合形成一個酶聯反應體系澳门网上在线投注平台。這一體系擁有較高的穩定性,可循環性以及可循環再生等優點澳门网上在线投注平台澳门网上在线投注平台??梢栽谝欢ǔ潭壬蠌浹a傳統的兩種酶催化反應的缺點。

該工作利用CsgA基因編碼淀粉樣蛋白并能被分泌到大腸桿菌細胞表面形成生物被膜納米纖維的特點,建立了以大腸桿菌為底盤微生物、基于多基因共表達和體外模塊化相結合的技術,并基于該技術實現了細胞內外串聯催化方法制備海藻糖關鍵技術。具體來說澳门网上在线投注平台,該研究首先借助重疊延伸PCR手段將多肽標簽SpyTag連接在CsgA基因的碳端進行融合,并在各基因前端組裝SD序列,再通過啟動子和RBS等調控元件實現與海藻糖合成酶TreS的共表達;其次利用重疊延伸PCR手段將多肽標簽SpyCatcher連接在β-淀粉酶基因碳端進行融合組裝獲得重組質粒,構建產重組淀粉酶的菌株。利用多肽標簽SpyTag-SpyCatcher特異性共價結合的特性精準化固定重組β-淀粉酶在生物被膜上澳门网上在线投注平台,并進一步將全細胞催化和固定化技術相結合澳门网上在线投注平台,最終使胞外胞內兩步催化連續進行,從而構建海藻糖合酶-β- 粉酶雙酶催化的模式細胞工廠,成功實現以可溶性淀粉為廉價原料高效制備海藻糖的關鍵技術澳门网上在线投注平台。


該成果以我院青年教師江凌研究員為第一作者發表在美國化學會期刊《ACS Catalysis》(2018, 8: 1837-1842)(2017年影響因子10.614),論文通訊作者為南京工業大學黃和教授與上??萍即髮W鐘超研究員。

(文章鏈接http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.7b03445


作者:食品與輕工學院  審核:俞建光 



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