《表1 静息细胞合成4-羟基异亮氨酸的相关参数》

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《合成4–羟基异亮氨酸的大肠杆菌构建及其催化体系优化》

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在工业化生产中，利用纯酶进行催化合成4–羟基异亮氨酸成本较高，采用微生物转化法或全细胞催化法是较为理想的方法[20–21]．前期构建了大肠杆菌E.coli W3110转化法合成4–羟基异亮氨酸，但其合成量低（36 h产量为44.6 mmol/L）[16]．其原因可能是细胞膜及细胞壁阻碍了L–异亮氨酸和α–酮戊二酸输入以及4–羟基异亮氨酸输出．同时，还发现在转化过程中有部分L–异亮氨酸和α–酮戊二酸额外消耗．静息细胞具有在反应过程中不生长、底物额外消耗量小以及底物和产物透过性强的特性[21]．以E.coli pET-ido静息细胞为酶源进行催化反应，结果如图4（a）所示．随催化时间的延长，静息细胞催化4–羟基异亮氨酸生成量增加，12 h达到最高值185.6 mmol/L，此时转化率为92.8%．而未经冷冻处理的活细胞仅能合成微量4–羟基异亮氨酸（最高为3.8 mmol/L）．由异亮氨酸羟化酶催化反应特性可知（图1），生成该浓度4–羟基异亮氨酸需要消耗同等量的L–异亮氨酸和α–酮戊二酸．经检测，静息细胞对其实际消耗量分别为189.8 mmol/L和189.5 mmol/L（表1），由此可见二者几乎无额外消耗．