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因此,本文对近年来工程微生物生物合成苯丙酸类化合物的进展做一综述,最后对其未来发展方向进行了展望。
1
苯丙烯酸类化合物
1.1
肉桂酸及其衍生物
肉桂酸又名β-苯丙烯酸、3-苯基-2-丙烯酸。
它在医药、农药、香料等方面的应用中起着重要作用。
医药方面,它是合成治疗脑动脉硬化药物肉桂苯哌嗪、治疗冠心病药物心可安等的重要前体;
同时也可以抑制多种肿瘤细胞的增殖。
农药方面,它可以用于杀菌剂、除草剂以及食品保鲜防腐剂等。
香料方面,它是食品安全国家标准食品添加剂使用标准(GB2760—2014)规定范围内所允许使用的香料之一。
Bang等在过量生产L-苯丙氨酸的大肠杆菌中质粒表达马里蒂姆链霉菌(Streptomycesmaritimus)苯丙氨酸解氨酶基因pal,实现了从头合成肉桂酸,在2L反应器中pH-Stat补料发酵可产6.9g/L肉桂酸。
Gottardi等研究发现在酿酒酵母中发光杆菌(Photorhabdusluminescens)的苯丙氨酸解氨酶比拟南芥酶具有更高的催化活性。
在此基础上,他们优化了生物合成途径后构建了一株工程酵母,实现了从头合成肉桂酸,摇瓶发酵可产37.9mg/L肉桂酸。
苯乙烯是肉桂酸的脱羧产物,是合成聚合物、共聚物、塑料及合成橡胶等的重要单体,2020年全球需求将超过4100万吨。
美国亚利桑那州立大学Nielsen团队在高产苯丙氨酸的大肠杆菌NST74中,质粒共表达拟南芥(Arabidopsisthaliana)的苯丙氨酸解氨酶PAL2
和酿酒酵母的肉桂酸脱羧酶FDC1,摇瓶发酵产260mg/L苯乙烯。
为了避免苯乙烯对宿主菌的毒性,随后该团队应用二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯萃取发酵技术,使工程菌苯乙烯产量提高至836mg/L。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所咸漠团队采用相似策略构建了一株含双质粒的工程大肠杆菌以从头合成苯乙烯,通过豆蔻酸异丙酯萃取发酵使工程大肠杆菌苯乙烯产量提高至350mg/L。
Jeong团队采用双质粒系统分别表达马里蒂姆链霉菌pal
基因和酿酒酵母FDC1
基因,并将其引入高产苯丙氨酸的工程大肠杆菌中,采用萃取与气提相结合的高密度发酵技术,5L罐发酵60h产5.3g/L苯乙烯。
今年,美国可再生与可持续能源研究所Gill团队首先将拟南芥PAL2
和酿酒酵母FDC1
基因整合到苯丙氨酸产生菌大肠杆菌NST74染色体上,构建了一株苯乙烯产生菌;
随后利用iCREATE技术对PAL2
和FDC1
基因的核糖体结合位点(RBS)序列进行了优化,接着采用同样的iCREATE策略对54个转录因子进行了突变进化以提高工程菌对苯乙烯的耐受性和产量,获得了一株工程大肠杆菌,在1L罐中后期补料气提发酵可产3.15g/L苯乙烯。
测序发现,工程菌染色体上的转录抑制因子lexA
发生了E45I氨基酸突变。
由于酿酒酵母本身含有肉桂酸脱羧酶基因FDC1,只需引入苯丙氨酸解氨酶基因,便可合成苯乙烯。
美国亚利桑那州立大学Nielsen团队在酿酒酵母中质粒表达拟南芥苯丙氨酸解氨酶基因PAL2,从而构建了能产苯乙烯的酿酒酵母。
为了提高酿酒酵母合成苯丙氨酸的能力,他们首先通过传统诱变育种筛选到一株间-氟-DL-苯丙氨酸抗性菌,使其苯丙氨酸产量提高到357mg/L;
随后,通过强化表达耐受反馈抑制的DAHP合酶ARO4K229L基因和阻断竞争性途径苯丙酮酸的消耗,使苯乙烯产量提高60%,达到29mg/L。
链霉菌具有降解生物质、同化木糖(如戊糖)及纤维二糖、低聚木糖等低聚糖的良好能力,因此日本神户大学Fujiwara等构建了一个能利用单糖或低聚糖的产苯乙烯的浅青紫链霉菌(Streptomyceslividans)-浅青紫链霉菌共培养系统,以葡萄糖为碳源时,摇床发酵可产30mg/L苯乙烯。
1.2
对香豆酸及其衍生物
对香豆酸又名对羟基肉桂酸,具有抗氧化、抗菌和抗突变活性,也是许多重要化合物及药物的前体或中间体。
对香豆酸既可以在苯丙氨酸解氨酶和肉桂酸羟化酶催化作用下由苯丙氨酸生成,也可以在酪氨酸解氨酶催化作用下直接由酪氨酸生成。
由于肉桂酸羟化酶是一种细胞色素P450酶,在原核宿主细胞中难以表达,因此,通常采用酪氨酸解氨途径来合成对香豆酸。
丹麦技术大学和瑞典查尔姆斯理工大学Nielsen团队在敲除竞争性途径酶基因ARO10
和PDC5
的基础上,强化表达合成途径酶基因从而构建了一株产对香豆酸的酿酒酵母。
工程酵母强化表达约翰逊黄杆菌(Flavobacteriumjohnsoniaeu)酪氨酸解氨酶基因tal、去反馈抑制的DAHP合酶基因ARO4K229L、去反馈抑制的分支酸变位酶基因ARO7G141S及大肠杆菌的莽草酸激酶基因aroL。
所构建的酿酒酵母在1L发酵罐中分批补料发酵产1.9g/L对香豆酸。
随后,该课题组比较分析了两个常用的酿酒酵母宿主菌对对香豆酸合成的影响,发现酿酒酵母CEN.PK更有利于对香豆酸的合成,同时发现敲除一些转运蛋白基因能明显促进对香豆酸的合成。
最近,该课题组通过引入磷酸酮醇酶途径以增加赤藓糖-4-磷酸(E4P)的供给以及通过启动子置换优化糖酵解途径和芳香族氨基酸合成途径间碳通量的分配,使工程酵母对香豆酸产量提高到12.5g/L,对葡萄糖的产率达到154.9mg/g。
虽然大肠杆菌、蓝细菌(SynechocystisPCC6803)和假单胞菌(PseudomonasputidaKT2440)都已成功用作合成对香豆酸的宿主菌,但其产量都远低于酿酒酵母。
对香豆酸在脱羧酶作用下脱羧生成对羟基苯乙烯。
对羟基苯乙烯又称为4-乙烯基苯酚,是一种重要的化工原料,用于生产许多重要的工业聚合物;
同时也在光阻、光刻和半导体制造中发挥重要作用。
Qi等在苯丙氨酸高产菌大肠杆菌NST74中利用质粒共表达黏红酵母(Rhodotorulaglutinis)酪氨酸/苯丙氨酸解氨酶基因PAL和植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)对香豆酸脱羧酶基因pdc,在14L发酵罐中补料发酵可产0.4g/L对羟基苯乙烯。
Kang等构建了一个由西班牙糖丝菌(Saccharothrixespanaensis)酪氨酸解氨酶基因tal
和解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)酚酸脱羧酶基因pad
组成的对羟基苯乙烯合成途径,并将其转化到苯丙氨酸高产大肠杆菌中,摇床发酵36h能产355mg/L对羟基苯乙烯。
由于链霉菌基因组含有丰富的酚酸脱羧酶基因,因此链霉菌也已成功用作合成对羟基苯乙烯的宿主菌。
日本神户大学Kondo团队比较了3种不同链霉菌的酚酸脱羧酶基因,发现斯氏链霉菌(Streptomycessviceus)的酚酸脱羧酶催化对香豆酸脱羧生成对羟基苯乙烯的效果最佳。
该团队随后比较分析了9个不同链霉菌分解代谢对香豆酸的能力,发现白斑链霉菌(Streptomycesmobaraense)的降解能力最强,为此他们将球形红杆菌(Rhodobactersphaeroides)酪氨酸解氨酶基因引入白斑链霉菌中,从而构建了产对羟基苯乙烯的白斑链霉菌。
恶臭假单胞菌因具有很强的溶剂耐受能力,也已成功用作对羟基苯乙烯的宿主菌。
Verhoef等在溶剂耐受菌恶臭假单胞菌(PseudomonasputidaS12)中质粒表达黏红酵母酪氨酸/苯丙氨酸解氨酶基因PAL
和植物乳杆菌对香豆酸脱羧酶基因pdc,从而构建了一株产对羟基苯乙烯的恶臭假单胞菌。
在此基础上敲除阿魏酸辅酶A合成酶基因fcs
以阻断对香豆酸的分解,进一步提高了对羟基苯乙烯的产量。
为了降低产物的细胞毒性,采用有机相萃取发酵技术,工程菌对羟基苯乙烯的产量达到17.6g/L。
1.3
咖啡酸及其衍生物
咖啡酸及其衍生物是一类普遍存在于一些植物中的次生代谢产物。
咖啡酸及其衍生物具有抗氧化、清除自由基、抗炎、抑菌、抗病毒、抗感染、增强免疫力、抗癌、止血等活性。
目前大肠杆菌、酿酒酵母已成功用于合成咖啡酸,并实现了从头合成。
美国佐治亚大学Yan团队在比较了不同红细菌Rhodobacter的酪氨酸解氨酶(TAL)后,将来源于荚膜红细菌(Rhodobactercapsulatus)的tal
和大肠杆菌的4-羟基苯乙酸3-羟化酶基因hpaBC
引入产酪氨酸的大肠杆菌中,首次从头合成了咖啡酸,摇床发酵48h可产50.2mg/L咖啡酸。
随后,美国麻省理工学院的Zhang和Stephanopoulos构建了由黏红酵母tal和西班牙糖丝菌(Saccharothrixespanaensis)对香豆酸3-羟化酶基因sam5
编码酶组成的另一个咖啡酸合成途径,并将该外源途径引入产酪氨酸的大肠杆菌中,在2L发酵罐中发酵4d可产106mg/L咖啡酸。
佐治亚大学Yan团队在将高产苯丙氨酸的大肠杆菌ATCC31884改造为酪氨酸产生菌的基础上,引入由黏红酵母tal
和大肠杆菌HpaBC组成的咖啡酸合成途径,使大肠杆菌摇床发酵可产766.68mg/L咖啡酸,是目前文献报道的从头合成咖啡酸的最高值。
日本神户大学Kawaguchi等构建了一个由铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)HpaBC和链霉菌(Streptomycessp.WK-534)酪氨酸氨裂解酶(FevV)组成的咖啡酸合成途径,将其引入酪氨酸产生菌后,在外加纤维素酶条件下,从硫酸盐纸浆中边糖化边发酵,可生产233mg/L咖啡酸。
天津大学元英进团队在比较了不同来源的HpaB和HpaC之后,合成了一个咖啡酸途径,将其引入酿酒酵母中,创制了第一个合成咖啡酸的酿酒酵母,以葡萄糖为原料摇床发酵可产289.4mg/L咖啡酸。
全细胞生物催化是将细胞生长与产物合成完全隔开的一种生物制造技术。
它尤其适合高毒性产物的生物制造。
对香豆酸和咖啡酸等苯丙烯酸类化合物固有的抑菌活性,导致对大肠杆菌同样具有很高的毒性。
为了避免对香豆酸和咖啡酸高毒性的抑制作用,佐治亚大学Yan团队利用表达EchpaBC
的酪氨酸产生菌,进行全细胞生物催化对香豆酸合成咖啡酸,产量达到3.82g/L。
目前文献报道的咖啡酸产量最高值是利用全细胞生物催化对香豆酸而获得的,达到10.2g/L。
从已报道的咖啡酸产量数据来看,全细胞生物催化的咖啡酸产量远远高于以葡萄糖为原料从头合成的产量。
究其原因,可能是咖啡酸对宿主细胞的高毒性引起的。
在植物中,咖啡酸常与奎宁酸、莽草酸、马来酸、邻氨基苯甲酸或甘油共轭生成酯化物。
而且这些酯化物比咖啡酸具有更好的溶解性、稳定性和抗氧化能力。
绿原酸就是其中一个重要代表,它是咖啡酸与奎宁酸的共轭酯化产物,广泛存在于咖啡、杜仲、金银花和野菊花等植物中。
韩国建国大学Ahn团队首先构建了一株产绿原酸的工程大肠杆菌,该工程菌质粒表达了烟草(Nicotianatabacum)羟基肉桂酸辅酶A奎宁酸转移酶基因HQT、水稻(Oryzasativa)对香豆酸辅酶A连接酶基因4CL
和内源莽草酸/奎宁酸脱氢酶基因ydiB。
发酵24h后,工程菌以咖啡酸为原料可合成450mg/L绿原酸。
他们的研究表明,NtHQT能催化奎宁酸与咖啡酸-CoA、对香豆酸-CoA或阿魏酸-CoA间的酯化反应,但咖啡酸-CoA是其最佳的酰基供体,其次是对香豆酸-CoA和阿魏酸-CoA。
随后,该团队将所构建的以咖啡酸为原料的绿原酸产生菌与产咖啡酸的工程大肠杆菌进行共培养,实现了以葡萄糖为原料的绿原酸从头合成,摇床发酵可产78mg/L绿原酸。
烟草中也含有羟基肉桂酸辅酶A莽草酸转移酶基因HST。
NtHST能催化莽草酸与对香豆酸-CoA、咖啡酸-CoA或阿魏酸-CoA间的酯化,分别生成对香豆酸-莽草酸酯、咖啡酸-莽草酸酯或阿魏酸-莽草酸酯。
该团队研究发现在以莽草酸为酰基受体时,对香豆酸-CoA是NtHST的最佳酰基供体。
在敲除了aroL
基因的大肠杆菌中质粒表达NtHST
和Os4CL,可催化对香豆酸生成235mg/L对香豆酸-莽草酸酯。
随后,该团队利用NtHST
构建了一株大肠杆菌,实现了从头合成对香豆酸-莽草酸,摇床发酵48h可产236mg/L对香豆酸-莽草酸酯。
3,4-二羟基苯乙烯是苯乙烯衍生物。
Kang等构建了一个由西班牙糖丝菌酪氨酸解氨酶基因tal
和对香豆酸-3-羟化酶基因sam5、解淀粉芽孢杆菌酚酸脱羧酶基因pad
组成的3,4-二羟基苯乙烯合成途径,并将其转化到苯丙氨酸高产大肠杆菌中进行表达,摇床发酵36h能产63mg/L3,4-二羟基苯乙烯。
1.4
阿魏酸
阿魏酸又称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸。
它具有抗辐射、抗氧化、抗血栓、降血脂、降低心肌缺血和耗氧量、抗菌、抗病毒、抗癌等功能。
临床上已用于治疗冠心病、肾病、肺动脉高压、脑梗死、阿尔茨海默病等。
阿魏酸广泛存在于伞形科、毛茛科及禾本科等植物中,如当归、川芎、升麻、三棱等。
阿魏酸是咖啡酸甲基化产物,咖啡酸在O-甲基转移酶(COMT)的催化下生成阿魏酸。
韩国生物科学与生物技术研究所Kang等构建了一个由西班牙糖丝菌酪氨酸解氨酶基因tal、对香豆酸-3-羟化酶基因sam5
和拟南芥O-甲基转移酶基因com
编码酶组成的阿魏酸合成途径,并将该途径引入合成酪氨酸的大肠杆菌中,实现了阿魏酸的从头合成,摇床发酵36h可产196mg/L阿魏酸。
阿魏酸也可由丁香酚通过丁香酚羟化酶(或者香草醇氧化酶)、松柏醇脱氢酶和松柏醛脱氢酶催化生成。
Overhage等在真氧产碱菌H16中用质粒表达假单胞菌丁香酚羟化酶基因ehyAB、松柏醇脱氢酶基因calA
及松柏醛脱氢酶基因calB,所构建工程菌能生物转化丁香酚生成阿魏酸,生产力达到2.9mmol/(L·
h)。
随后,该课题组又构建了一株质粒表达简青霉(Penicilliumsimplicissimum)的香草醇氧化酶基因vaoA、假单胞菌松柏醇脱氢酶基因calA
及松柏醛脱氢酶基因calB
的大肠杆菌,所构建大肠杆菌在30L发酵罐中可在30h内将丁香酚生物催化生成14.7g/L阿魏酸,摩尔转化率达到93.3%。
姜黄素是姜黄中的一种黄色的二酮化合物,具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤、护肝、降脂、抗动脉粥样硬化、抑制肥胖、抗老年痴呆等生物活性,广泛应用于食品、医药、化妆品和禽畜养殖等行业。
阿魏酸经过对香豆酰辅酶A连接酶(4CL)、二酮辅酶A合酶(DCS)和姜黄素合酶(CURS)三个酶的连续催化反应生成姜黄素。
葡萄牙米尼奥大学Rodrigues课题组将由拟南芥4CL、姜黄DCS和姜黄CURS2组成的姜黄素合成途径引入大肠杆菌中,实现了从阿魏酸到姜黄素的合成。
随后,该课题组对工程菌的培养条件进行了优化,使以阿魏酸为原料合成姜黄素的产量提高到959.3μmol/L(353mg/L)。
韩国生物科学与生物技术研究所Kang等将西班牙糖丝菌酪氨酸解氨酶基因tal、对香豆酸-3-羟化酶基因sam5、拟南芥O-甲基转移酶com
由烟草4cl、姜黄苯二肽CoA合成酶基因DCS
和姜黄素合成酶基因CURS2
编码酶组成的姜黄素合成途径引入合成酪氨酸的大肠杆菌中,实现了姜黄素的从头合成,然后采用多重基因组工程(MAGE)技术对合成途径的6个基因的表达水平进行了优化,使姜黄素产量提高了38.2倍,达到3.8mg/L。
1.5
左旋多巴
左旋多巴(L-DOPA)是治疗帕金森病的药物。
由于帕金森病患者人数的逐年增加,对药物的需求也逐年增加,左旋多巴全球市场规模达每年250t、1.01亿美元市值。
目前左旋多巴的生物制造方法主要有:
①酪氨酸酶法;
②酪氨酸苯酚裂解酶法;
③对羟基苯乙酸3-羟化酶法。
酪氨酸酶能催化两个反应:
一是催化酪氨酸生成左旋多巴,即甲酚酶活性;
二是催化左旋多巴氧化生成多巴醌,即邻苯二酚酶活性。
酪氨酸酶的这种特性不利于左旋多巴的合成。
酪氨酸苯酚裂解酶能催化裂解酪氨酸生成丙酮酸、氨和酚的可逆反应。
当丙酮酸、氨和邻苯二酚为底物时,酪氨酸苯酚裂解酶便能催化左旋多巴的合成。
由于酪氨酸苯酚裂解酶是酪氨酸诱导酶,需要添加酪氨酸进行诱导,从而增加了左旋多巴从含酪氨酸的培养液中提取的难度。
而且酪氨酸苯酚裂解酶法需要丙酮酸和邻苯二酚参与,无法以葡萄糖为原料从头合成,从而限制了其应用。
对羟基苯乙酸3-羟化酶法能直接羟化酪氨酸生成左旋多巴,以便从头合成,受到了学者的广泛关注。
墨西哥国立自治大学Munoz等最早构建了一株产左旋多巴的大肠杆菌,他们将非P450酶的大肠杆菌W的对羟基苯乙酸3-羟化酶基因hpaBC
引入酪氨酸高产大肠杆菌中,在1L反应器中分批发酵40h,可产1.51g/L左旋多巴。
本课题组首先利用单重基因组工程手段,对转录调控因子tyrR
和csrA、葡萄糖磷酸转移酶系统、竞争性途径酶基因zwf
和pheLA、合成途径关键酶基因进行了敲除/置换和整合,构建了一株无质粒的产左旋多巴大肠杆菌,然后采用MAGE技术对23个靶基因进行修饰,进一步提高左旋多巴产量,所构建工程大肠杆菌在5L发酵罐中后期补料发酵60h可产8.67g/L左旋多巴。
Das等构建了一株产左旋多巴的工程大肠杆菌,该菌敲除了丙酮酸激酶I基因pfkF、转录因子tyrR
和磷酸甘油酸脱氢酶基因serA,双质粒表达酪氨酸氨基转移酶基因tyrB、分支酸变位酶基因tyrA、分支酸合成酶基因aroC、3-磷酸莽草酸1-羧乙烯基转移酶基因aroA、莽草酸激酶Ⅱ基因aroL、hpaBC。
工程菌以甘油为碳源、在5L发酵罐中后期补料发酵产12.5g/L左旋多巴。
江南大学周景文团队通过对HpaB的定向进化,获得了3个突变体,将其中hpaBG295R的突变体置换产左旋多巴大肠杆菌的野生型hpaB
基因,进一步提高了左旋多巴的产量,在5L发酵罐中后期补料发酵48h可产25.53g/L左旋多巴。
2
苯乳酸类化合物
2.1
苯乳酸
苯乳酸是一种广谱的新型天然防腐剂,对多数革兰氏阳性、阴性菌和真菌都有明显的抑菌作用。
经聚合后生成比聚乳酸具有更强的热稳定性、机械强度、柔韧性和紫外吸收能力的新型的生物基聚合物聚苯乳酸。
在医学上,可作为丹参素替代品用于治疗冠心病,具有止血止痛疗效,抗血小板聚集和扩张冠状动脉等功能。
在化妆品行业,具有除皱、亮肤的美容功效。
作为新型的抑菌剂,特别对肠道致病菌具有良好的抑制作用,苯乳酸类化合物成功应用于畜禽养殖业,代替抗生素成分并提高鸡肉品质,提高蛋鸡的免疫能力以及鸡蛋的质量,减少猪的肠道致病菌并提高生产性能。
因此,苯乳酸在食品、医药、化妆品、生物材料和养殖行业有广阔的应用前景。
工程微生物生产苯乳酸的方法主要有两种:
一是全细胞生物催化苯丙氨酸/苯丙酮酸法;
二是微生物发酵从头合成法。
乳酸脱氢酶能催化苯丙酮酸生成苯乳酸,但反应需要消耗NADH。
因此辅因子NADH的再生是该反应的一个关键因素。
葡萄糖脱氢酶和甲酸脱氢酶的催化反应能生成NADH,已成功作为全细胞生物催化生成苯乳酸的辅因子再生系统。
Zhu等利用质粒表达植物乳杆菌乳酸脱氢酶和巨大芽孢杆菌葡萄糖脱氢酶的大肠杆菌,全细胞生物催化苯丙酮酸生成L-苯乳酸,产量达到103.8mmol/L。
但该工艺需要消耗葡萄糖作为葡萄糖脱氢酶的底物以实现NADH再生。
Zhang和Li应用表达灰盖鬼伞菌(Coprinopsiscinereus)苯丙氨酸氧化酶和植物乳杆菌乳酸脱氢酶的大肠杆菌,全细胞生物催化苯丙氨酸生成1.62g/LL-苯乳酸、转化率为28%。
天津科技大学贾士儒团队构建了一株质粒表达奇异变形杆菌(Proteusmirabilis)L-氨基酸解氨酶基因L-aad、植物乳杆菌乳酸脱氢酶基因L-ldh
和博伊丁假丝酵母(Candidaboidinii)甲酸脱氢酶基因FDH
的大肠杆菌,经RBS序列优化和采用共底物辅因子再生手段,使重组大肠杆菌在葡萄糖的辅助下,全细胞生物催化苯丙氨酸生成L-苯乳酸的产量进一步提高至54.0g/L。
但苯丙氨酸和苯丙酮酸价格高,限制了全细胞生物催化法的产业化。
科学家们希望能构建工程微生物以葡萄糖为原料从头合成苯乳酸。
日本大阪市技术研究所Koma等将合成苯丙氨酸的大肠杆菌的acs
和mtlA
基因置换成钩虫贪铜菌(Cupriavidusnecator)乳酸脱氢酶基因ldhA,从而构建了从头合成苯乳酸的大肠杆菌,摇床发酵产6.0mmol/L苯乳酸。
日本神户大学Fujita等在合成苯丙氨酸的大肠杆菌NST37中质粒表达荧光威克汉酵母(Wickerhamiafluorescens)苯丙酮酸还原酶基因pprA
及去反馈抑制pheAfbr
和aroGfbr,构建了一株产D-苯乳酸的重组大肠杆菌,工程菌在0.4L发酵罐中后期补料发酵144h可产29.2g/LD-苯乳酸。
他们研究也发现,用乳酸片球菌(Pediococcusacidilactici)乳酸脱氢酶基因L-ldhA
置换pprA
基因,所构建的工程菌生成的是L-苯乳酸、摇瓶发酵的产量为1.9g/L。
2.2
4-羟基苯乳酸及其衍生物
4-羟基苯乳酸具有与苯乳酸同样的性质,它是酪氨酸/4-羟基苯丙酮酸的衍生物。
日本大阪市技术研究所Koma等将合成酪氨酸的大肠杆菌的乙酰辅酶A合成酶基因acs置换成钩虫贪铜菌乳酸脱氢酶基因ldhA,从而构建了从头合成羟基苯乳酸的大肠杆菌,摇床发酵产8.1mmol/L羟基苯乳酸。
丹参素(salvianicacidA)是丹参水溶性成分中的主要药效成分之一。
它具有保护心肌、抑制血小板凝集及抗凝、抗动脉粥样硬化及降血脂、抗血栓形成、扩张冠状动脉、抗脑缺血、抗氧化、增强免疫和抗癌等功效。
天津大学赵广荣团队在大肠杆菌中构建了1个由戊糖乳杆菌(Lactobacilluspentosus)D-乳酸脱氢酶和大肠杆菌HpaBC组成的丹参素合成途径,在优化了
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