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首页 > 过刊浏览>2025年第44卷第8期 >22-30. DOI:10.12441/spyswjs.20240301002
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重组大肠杆菌高效催化合成阿洛醇
CSTR:
作者:
作者单位:

1.江南大学生物工程学院，江苏 无锡 214122;2.江南大学工业生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡 214122;3.江苏集萃未来食品技术研究院，江苏 无锡 214200

作者简介:

通讯作者:

饶志明（1975—），男，博士，教授，博士研究生导师，主要从事微生物代谢工程与合成生物学研究。E-mail： raozhm@jiangnan.edu.cn

中图分类号:

基金项目:

国家“十四五”重点研发计划项目（2021YFC2100900）。


Efficient Catalytic Synthesis of Allitol in Recombinant Escherichia coli
Author:
Affiliation:

1.School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China;2.Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, China;3.Institute of Future Food Technology, JITRI, Wuxi 214200, China

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    摘要:

    【目的】通过生物催化法提高阿洛醇的转化效率。【方法】在大肠杆菌（Escherichia coli，E. coli）BL21中分别表达来自产碱普罗威登斯菌（Providencia alcalifaciens）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）和产酸克雷伯菌（Klebsiella oxytoca）的核糖醇脱氢酶（RDH）基因rdh，分别命名为Pardh、Kprdh、Kordh，以筛选转化率较高的目标基因。进一步将产酸克雷伯菌来源的RDH与博伊丁假丝酵母（Candida boidinii）来源的甲酸脱氢酶（FDH）进行偶联催化，并对催化条件和辅底物添加量进行优化，实现酶法高效催化合成阿洛醇。【结果】利用FDH和产酸克雷伯菌来源的RDH，在初始底物D-阿洛酮糖50 g/L、6 h后持续流加底物至总质量浓度为100 g/L，并以甲酸钠为辅底物的条件下，阿洛醇转化率达53.3%。【结论】通过RDH与FDH偶联体系催化可以提高阿洛醇转化率。

    Abstract:

    [Objective] This study aims to enhanced the conversion efficiency of allitol through biocatalytic methods. [Methods] The ribulose dehydrogenase (RDH) genes rdh from Providencia alcalifaciens, Klebsiella pneumoniae and Klebsiella oxytoca were respectively expressed in Escherichia coli (E. coli) BL21, designated as Pardh, Kprdh and Kordh respectively to identify the target genes with higher transformation rates. Further, the RDH from Klebsiella oxytoca was coupled with the formate dehydrogenase (FDH) from Candida boidinii for co-catalysis, and the catalytic conditions and the addition amounts of co-substrates were optimized to achieve efficient enzymatic catalytic synthesis of allitol. [Results]When using FDH and RDH from Klebsiella pneumoniae with an initial substrate D-piscose of 50 g/L and continuous feeding over 6 h to a total concentration of 100 g/L, in the presence of sodium formate as the auxiliary substrate, the conversion rate of allitol reached 53.3%. [Conclusion] By coupling the RDH and FDH systems, the conversion rate of allitol can be increased.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

曹颖,苗培宇,刘芸,张子刚,张显,饶志明.重组大肠杆菌高效催化合成阿洛醇[J].食品与生物技术学报,2025,44(8):22-30.

CAO Ying, MIAO Peiyu, LIU Yun, ZHANG Zigang, ZHANG Xian, RAO Zhiming. Efficient Catalytic Synthesis of Allitol in Recombinant Escherichia coli[J]. Journal of Food Science and Biotechnology,2025,44(8):22-30.

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  • 收稿日期:2024-03-01
  • 最后修改日期:2024-04-07
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  • 在线发布日期: 2025-11-26
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