谷氨酸氧化酶高產(chǎn)菌株的篩選鑒定及催化生產(chǎn)α-酮戊二酸

劉 佳，徐繼嗣，羅秋玲，陳修來，劉立明

(1.江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫214122；2.張家港市華天制藥有限公司，江蘇張家港215633)

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谷氨酸氧化酶高產(chǎn)菌株的篩選鑒定及催化生產(chǎn)α-酮戊二酸

劉 佳1，徐繼嗣2，羅秋玲1，陳修來1，劉立明1

(1.江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫214122；2.張家港市華天制藥有限公司，江蘇張家港215633)

采用簡(jiǎn)易的偶聯(lián)終點(diǎn)顯色反應(yīng)(Trinder顯色反應(yīng))，從土壤中分離出高產(chǎn)谷氨酸氧化酶(LGOX)的菌株不透明紅球菌RhodococcusopacusFMME1-41，并對(duì)此菌株的產(chǎn)酶特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明：該菌株所產(chǎn)LGOX主要分泌在發(fā)酵液中，對(duì)L-谷氨酸具有較強(qiáng)的底物專一性，最適pH 6.5，最適溫度為35 ℃，Mn2+是該酶的激活劑。通過發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化，培養(yǎng)30 h時(shí)LGOX活力達(dá)到6.4 U/mL。利用該酶轉(zhuǎn)化L-谷氨酸生產(chǎn)α-酮戊二酸，在最佳轉(zhuǎn)化條件下轉(zhuǎn)化20 h，α-酮戊二酸產(chǎn)量達(dá)到91.2 g/L，轉(zhuǎn)化率為91.8%，α-KG生產(chǎn)強(qiáng)度為4.56 g/(L·h)。

L-谷氨酸氧化酶；不透明紅球菌；α-酮戊二酸；酶法轉(zhuǎn)化

α-酮戊二酸(α-KG) 是三羧酸循環(huán)和氨基酸代謝中重要的二元羧酸，能為人體和動(dòng)物提供營(yíng)養(yǎng)，具有特殊的生理功能，在醫(yī)藥、食品、精細(xì)化工等領(lǐng)域[1-2]被廣泛應(yīng)用。通過菌株篩選、過程優(yōu)化和代謝工程改造，發(fā)酵法生產(chǎn)α-KG已經(jīng)有了很大進(jìn)展。微生物發(fā)酵法生產(chǎn)α-KG的菌種包括[3]：熒光假單胞菌(Pesudomonasfluorescens)、沙雷氏菌(Serratiamarcescens)、石蠟節(jié)桿菌(Arthrobacterparaffineus) 和谷氨酸棒桿菌(Corynebacteriumglutamicum)等細(xì)菌以及光滑球擬酵母(Torulopsisglabrata)、解脂亞洛酵母(Yarrowialipolytica)等真菌。光滑球擬酵母利用葡萄糖發(fā)酵64 h時(shí)可積累43.7 g/L α-KG[4]；……