D-阿洛酮糖-3-差向異構(gòu)酶（D-psicose-3-epimerase,DPE）可以催化D-果糖和D-阿洛酮糖之間的可逆反應(yīng),但D-阿洛酮糖的產(chǎn)率較低。L-鼠李樹膠糖激酶（L-rhamnulose kinase,RhaB）具有磷酸化酮糖類物質(zhì)的活性,將其與DPE偶聯(lián),可以打破DPE的可逆平衡,從而提高D-阿洛酮糖的產(chǎn)率。在反應(yīng)體系中引入多聚磷酸鹽激酶（polyphosphate kinase,PPK）,可實(shí)現(xiàn)ATP的再生,降低反應(yīng)的成本。本實(shí)驗(yàn)在大腸桿菌Rosetta（DE3）中分別過表達(dá)DPE、RhaB和PPK,優(yōu)化其反應(yīng)條件,計算產(chǎn)物得率。結(jié)果表明,RhaB的相對分子質(zhì)量約為5.3×104,最適pH和溫度為8.0和35℃。將DPE和RhaB偶聯(lián),最適條件如下:pH 8.5,溫度35℃,最適金屬離子Mg2+,DPE和RhaB酶量比（質(zhì)量比）1∶2,產(chǎn)物得率為70%。將DPE、RhaB和PPK偶聯(lián),ATP濃度降為D-果糖的1/5,D-阿洛酮糖得率為50%。本研究為工業(yè)化生產(chǎn)D-阿洛酮糖提供理論依據(jù)。 

【文章來源】：食品與生物技術(shù)學(xué)報. 2020,39(12)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

SDS-PAGE檢測Rha B和DPE的表達(dá)

HPLC檢測Rha B的活性

由2.3可知，Rha B酶的最適溫度為35℃，而文獻(xiàn)報道DPE酶的最適溫度為55℃，二者相差較大，因此需要確定偶聯(lián)體系的最適反應(yīng)溫度。如圖4(a）所示，偶聯(lián)體系在35℃時擁有最高酶活，溫度繼續(xù)升高后，酶活逐漸下降。另外，Rha B和DPE對外界溫度的變化均有較強(qiáng)的適應(yīng)性，在10～70℃范圍內(nèi)，酶活可以保持在51%以上。由圖4(b）可知，當(dāng)p H值為8.5時，整個體系的酶活性最高；當(dāng)p H偏酸性時，酶活性迅速降低，僅有10%；當(dāng)外界環(huán)境偏堿性時，酶活趨勢稍有下降，但仍保持在50%以上。因此，該反應(yīng)更適合于在堿性環(huán)境下進(jìn)行。圖4 溫度、p H對DPE和Rha B偶聯(lián)體系活性的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型甜味劑D-阿洛酮糖研究進(jìn)展[J]. 張龍濤,江波,沐萬孟.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2008(12)
[2]D-塔格糖3-差向異構(gòu)酶家族蛋白的研究進(jìn)展[J]. 沐萬孟,張濤,江波,張龍濤.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2007(09)



本文編號：3546267