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武漢遠大弘元股份有限公司以氨基酸及其衍生物的研發(fā)、生產(chǎn)為基礎(chǔ),以武漢大學生命科學學院和湖北省氨基酸工程技術(shù)研究中心的成果為依托,為客戶提供的產(chǎn)品。
天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員劉君帶領(lǐng)的微生物生理和代謝工程研究組和研究員江會鋒帶領(lǐng)的新酶設(shè)計與酵母基因組工程研究組進行合作,通過結(jié)合代謝工程和蛋白質(zhì)工程的方法,系統(tǒng)地改造大腸桿0菌,實現(xiàn)了OAH的合成。在研究中,首先比較了兩種不同來源的高絲氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶(MetX),然后通過敲除競爭和消耗途徑基因(meta,metB和thrB)并過表達合成途徑基因(thrA,metxlm),實現(xiàn)了OAH的積累,其產(chǎn)量達到1.68 g/L。為了進一步提高OAH的生產(chǎn),該研究采用多種代謝工程策略對工程菌株進行進一步改造,包括:敲除賴氨酸競爭途徑基因lysA;合成原理是利用氯代烷類化合物經(jīng)過氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、還原反應(yīng)、取代反應(yīng),最后得到半胱氨酸,半胱氨酸的提取率是7。利用啟動子工程調(diào)控ppc表達以增強草酰乙0酸的供給;比較不同來源的天冬氨酸激酶,促進前體天冬氨酸的合成等,使OAH的產(chǎn)量提高至4.69 g/L。然而,中間代謝產(chǎn)物高絲氨酸的大量積累說明其下游途徑關(guān)鍵酶MetXlm的催化能力是不足的。為了解決這一問題,該研究分別采用基于進化保守性和基于結(jié)構(gòu)信息的蛋白質(zhì)工程策略對MetXlm進行改造,獲得的突變體酶活比型提高了12.15倍并受到更少的反饋抑制。通過優(yōu)化表達MetXlm突變體,使工程菌株OAH產(chǎn)量達到7.37 g/L。隨后該研究通過過表達胞內(nèi)乙酰CoA合成途徑,調(diào)控胞內(nèi)NADPH的合成,進一步提高OAH的合成能力。終獲得的工程菌株OAH-7在7.5 L發(fā)酵罐中經(jīng)60 h發(fā)酵能夠生產(chǎn)62.7 g/L的OAH,是目前報道的0高水平。
tRNA根據(jù)可變環(huán)的大小分為兩類,長的為I類、短的為II類。亮氨酰-tRNA合成酶(LeuRS)催化tRNALeu的亮氨?;傻牧涟滨?tRNA為蛋白質(zhì)生物合成的原料。通常,兩類tRNALeu由各自的LeuRS催化氨基?;?。
tRNA根據(jù)可變環(huán)的大小分為兩類,長的為I類、短的為II類。亮氨酰-tRNA合成酶(LeuRS)催化tRNALeu的亮氨?;?,生成的亮氨酰-tRNA為蛋白質(zhì)生物合成的原料。通常,兩類tRNALeu由各自的LeuRS催化氨基?;?。tRNA根據(jù)可變環(huán)的大小分為兩類,長的為I類、短的為II類。亮氨酰-tRNA合成酶(LeuRS)催化tRNALeu的亮氨酰化,生成的亮氨酰-tRNA為蛋白質(zhì)生物合成的原料。目前,L-半胱氨酸普遍采用電解還原技術(shù)生產(chǎn),該技術(shù)會對環(huán)境造成一定壓力。通常,兩類tRNALeu由各自的LeuRS催化氨基?;?。
蛋白質(zhì)翻譯后修飾是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)生物學功能的關(guān)鍵步驟,目前已發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)翻譯后修飾形式多達百種以上。其中精氨酸甲0基化是真核生物中廣泛存在且進化上保守的翻譯后修飾,對蛋白質(zhì)生物學功能具有十分特殊的調(diào)節(jié)作用,參與調(diào)控種重要的生物學過程。蛋白質(zhì)精氨酸甲0基轉(zhuǎn)移酶(PRMT)負責催化精氨酸甲0基化,動物中PRMT的缺失突變不僅會導致嚴重的生長發(fā)育異常,而且與人類遺傳疾病與癌0癥的發(fā)生密切相關(guān)。L-半胱氨酸是一種重要的含硫氨基酸,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)0藥和化妝品等領(lǐng)域,具有廣闊的應(yīng)用前景。
HCY的升高是與有重要關(guān)聯(lián)的危險因子。美國的數(shù)據(jù)顯示中年后期男性發(fā)病率,處于55-64這個年齡段的男性相對于45-54年齡段的男性而言,前者患的幾率是后者的三倍。