L-鼠李树胶糖激酶在D-阿洛酮糖合成中的应用

发布时间：2021-12-22 10:47

　　D-阿洛酮糖-3-差向异构酶（D-psicose-3-epimerase,DPE）可以催化D-果糖和D-阿洛酮糖之间的可逆反应,但D-阿洛酮糖的产率较低。L-鼠李树胶糖激酶（L-rhamnulose kinase,RhaB）具有磷酸化酮糖类物质的活性,将其与DPE偶联,可以打破DPE的可逆平衡,从而提高D-阿洛酮糖的产率。在反应体系中引入多聚磷酸盐激酶（polyphosphate kinase,PPK）,可实现ATP的再生,降低反应的成本。本实验在大肠杆菌Rosetta（DE3）中分别过表达DPE、RhaB和PPK,优化其反应条件,计算产物得率。结果表明,RhaB的相对分子质量约为5.3×104,最适pH和温度为8.0和35℃。将DPE和RhaB偶联,最适条件如下:pH 8.5,温度35℃,最适金属离子Mg2+,DPE和RhaB酶量比（质量比）1∶2,产物得率为70%。将DPE、RhaB和PPK偶联,ATP浓度降为D-果糖的1/5,D-阿洛酮糖得率为50%。本研究为工业化生产D-阿洛酮糖提供理论依据。 

【文章来源】：食品与生物技术学报. 2020,39(12)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

SDS-PAGE检测Rha B和DPE的表达

HPLC检测Rha B的活性

由2.3可知，Rha B酶的最适温度为35℃，而文献报道DPE酶的最适温度为55℃，二者相差较大，因此需要确定偶联体系的最适反应温度。如图4(a）所示，偶联体系在35℃时拥有最高酶活，温度继续升高后，酶活逐渐下降。另外，Rha B和DPE对外界温度的变化均有较强的适应性，在10～70℃范围内，酶活可以保持在51%以上。由图4(b）可知，当p H值为8.5时，整个体系的酶活性最高；当p H偏酸性时，酶活性迅速降低，仅有10%；当外界环境偏碱性时，酶活趋势稍有下降，但仍保持在50%以上。因此，该反应更适合于在碱性环境下进行。图4 温度、p H对DPE和Rha B偶联体系活性的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]新型甜味剂D-阿洛酮糖研究进展[J]. 张龙涛,江波,沐万孟.  食品与发酵工业. 2008(12)
[2]D-塔格糖3-差向异构酶家族蛋白的研究进展[J]. 沐万孟,张涛,江波,张龙涛.  食品与发酵工业. 2007(09)



本文编号：3546267