微生物轉(zhuǎn)化L-賴氨酸為尸胺的研究.pdf

1、尸胺(1，5-戊二胺)是賴氨酸脫羧的產(chǎn)物，已有技術(shù)可以將尸胺精煉后和己二酸共聚合成為具有實(shí)用性的尼龍-56，尼龍-56是一種耐高溫的生物塑料。本課題以賴氨酸這種微生物代謝產(chǎn)物為原料，利用蜂房哈夫尼菌(Hafnia.alvei AS1.1009)的L-賴氨酸脫羧酶(L-lysine decarboxylase，EC4.1.1.18)將其轉(zhuǎn)化成尸胺。論文建立了賴氨酸脫羧酶酶活測(cè)定方法，優(yōu)化了賴氨酸脫羧酶產(chǎn)酶培養(yǎng)基和產(chǎn)酶條件，建立了轉(zhuǎn)化體系。

2、
　　 賴氨酸脫羧酶酶活測(cè)定采用瓦勃氏呼吸儀測(cè)定脫羧產(chǎn)生的CO2的方法，確定最佳酶活測(cè)定條件為溫度35℃，pH5.0，離子強(qiáng)度0.2mol/L，底物濃度1g/100mL。
　　 用響應(yīng)面法對(duì)蜂房哈夫尼菌產(chǎn)L-賴氨酸脫羧酶培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化。得到產(chǎn)酶最佳培養(yǎng)基為葡萄糖1.84％，酵母膏2.20％，玉米漿3.66％，MgSO40.03％，K2HPO40.01％，NaCl0.3％，L-賴氨酸0.5％，維生素B60.1％，

3、酶活達(dá)到203.14U/mL。搖瓶培養(yǎng)條件為起始pH6.5、接種種齡11h、接種量5％、裝液量25mL(250mL三角瓶)搖瓶轉(zhuǎn)速170r/min，搖床震蕩培養(yǎng)11 h后進(jìn)行誘導(dǎo)，誘導(dǎo)階段pH5.5，靜置培養(yǎng)7 h酶活最高，誘導(dǎo)物L(fēng)-賴氨酸加入量為0.5％，采用在培養(yǎng)基中直接添加的方式，酶活達(dá)到278.56 U/mL。搖瓶發(fā)酵過(guò)程曲線表明，17h的細(xì)胞酶活最高，選擇培養(yǎng)17h的細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。
　　 對(duì)轉(zhuǎn)化體系進(jìn)行研究，結(jié)

4、果表明直接轉(zhuǎn)化的投料量為1％時(shí)轉(zhuǎn)化率35.06％，投料量為2％時(shí)26.90％，但此方法有很大局限性，不利于高濃度底物轉(zhuǎn)化；緩沖體系在帶塞的三角瓶中100r/min震蕩轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化溫度為37℃，轉(zhuǎn)化體系的pH為5.0，細(xì)胞濃度為25mL菌液沖懸在75mL緩沖液中，吐溫-80加入量為0.01％，緩沖液濃度為0.6mol/L時(shí)，投料量為4％時(shí)轉(zhuǎn)化率為81.34％；模擬原位分離體系研究，采用直接向反應(yīng)系統(tǒng)流加鹽酸的方式控制反應(yīng)體系的pH在5.0，