| 顾炳琛,龚劲松,龙华,韩笑,张强,刘清华,李自云,许正宏,史劲松.产腈水解酶重组菌的发酵工艺及催化性质研究[J].分子催化,2019,33(2):174-180 |
| 产腈水解酶重组菌的发酵工艺及催化性质研究 |
| The Fermentation Process of a Nitrilase-producing Strain and Its Catalytic Properties |
| 投稿时间：2019-01-12 修订日期：2019-02-24 |
| DOI： |
| 中文关键词: 腈水解酶 发酵工艺 烟酸 3-氰基吡啶 生物催化 |
| 英文关键词:nitrilase fermentation process nicotinic acid 3-cyanopyridine |
| 基金项目:国家自然科学基金项目（No.21406088）；山东省西部人才支持计划（No.2017GRC5217）；江南大学大学生创新训练计划项目（No.2018542Y）资助 |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 顾炳琛 | 江南大学 药学院 糖化学与生物技术教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122 | | | 龚劲松 | 江南大学 药学院 糖化学与生物技术教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122 | jinsonggong.bio@hotmail.com | | 龙华 | 山东昆达生物科技有限公司, 山东 临沂 276400 | | | 韩笑 | 江南大学 药学院 糖化学与生物技术教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122 | | | 张强 | 江南大学 药学院 糖化学与生物技术教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122 | | | 刘清华 | 山东昆达生物科技有限公司, 山东 临沂 276400 | | | 李自云 | 山东昆达生物科技有限公司, 山东 临沂 276400 | | | 许正宏 | 江南大学 药学院 糖化学与生物技术教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122
江南大学 生物工程学院 粮食发酵工艺与技术国家工程实验室, 江苏 无锡 214122 | | | 史劲松 | 江南大学 药学院 糖化学与生物技术教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122 | |
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| 中文摘要: |
| 为了提升腈水解酶转化3-氰基吡啶制备烟酸的工艺经济性并为其工业应用奠定基础，对重组大肠杆菌E.coli BL21（DE3）-NIT进行了pH-stat高密度发酵以及催化性质研究.结果显示，高密度发酵实验中获得最高菌体OD600为136.8，细胞干重61.97 g/L，最高酶活为558.6 U/mL；进一步考察了重组菌在不同温度、pH、金属离子以及有机溶剂等条件下的催化特性.最后，将高密度发酵获得的菌体制备成静息细胞，在30℃、pH 7.2条件下，280 min内共转化200 mmol/L底物总计24批次，烟酸累积浓度590 g/L，是目前文献所报道生物法合成烟酸最高水平. |
| 英文摘要: |
| In order to promote the application potential of nitrilase for production of nicotinic acid, we conducted the high cell-density cultivation of a nitrilase-producing recombinant strain E.coli BL21(DE3)-NIT, setting pH-stat as the feeding strategy. And results showed that the highest OD600 of 136.8 (the dry cell weight of 61.97 g/L) and the highest enzyme activity of 558.6 U/mL were achieved. Then we investigated the catalytic properties of E.coli BL21(DE3)-NIT under varied circumstance, including the effects of temperature, pH, and metal ions on conversion reaction. Finally, we carried out the conversion of 3-cyanopyridine with the fed-batch mode, with the resting cells prepared from HCDC, at 30℃, pH 7.2. Finally, 24 batches of 200 mmol/L of 3-cyanopyridine were converted to nicotinic acid in 280 min, which accumulated the nicotinic acid concentration of 590 g/L. This is the highest level reported in literature on biosynthesis of nicotinic acid to date. |
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