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高活性酪氨酸解氨酶的表征及其在对香豆酸生物合成中应用
文献摘要：
对香豆酸(p-coumaric acid)具有抗菌、抗氧化和预防心血管疾病的作用,也是许多重要化合物的前体或中间体,被广泛应用于食品、化妆品和医药等领域.酪氨酸解氨酶(tyrosine ammonia-lyase,TAL)能直接催化酪氨酸脱氨生成对香豆酸.然而,缺少高活性和高底物耐受性的酪氨酸解氨酶限制了对香豆酸的高效生物合成.为了提高对香豆酸的合成能力,本研究挖掘了 2个黄杆菌来源的酪氨酸解氨酶,分别是柱状黄杆菌(Flavobacterium columnare)来源的Fc-TAL2和顺天黄杆菌(Flavobacterium suncheonense)来源的Fs-TAL.异源表达纯化表征分析显示,Fc-TAL2和Fs-TAL的最适温度和最适pH相同,分别为55℃、pH 9.5.在最适条件下,Fs-TAL的比酶活为82.47 U/mg,而Fc-TAL2的比酶活为13.27 U/mg.结构模拟和比对分析显示,内盖环上保守的Y50残基酚羟基朝向和到底物的距离是造成Fs-TAL活性高于Fc-TAL2的主要原因.全细胞催化研究进一步证实Fs-TAL具有较高活性和特异性,能够催化10 g/L酪氨酸生成6.2 g/L对香豆酸,产率达到67.9％.该研究丰富了酪氨酸解氨酶的酶资源,促进了对香豆酸及其衍生物的生产.
文献关键词：
对香豆酸;酪氨酸解氨酶;基因挖掘;全细胞催化
中图分类号：
作者姓名：
黄雅文;江小龙;陈五九;张桂敏;王钦宏
作者机构：
湖北大学省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室,湖北武汉430062;中国科学院天津工业生物技术研究所,天津300308;国家合成生物技术创新中心,天津300308;北京化工大学生命科学与技术学院,北京100029
文献出处：
引用格式：
[1]黄雅文;江小龙;陈五九;张桂敏;王钦宏-.高活性酪氨酸解氨酶的表征及其在对香豆酸生物合成中应用)[J].生物工程学报,2022(12):4553-4566
A类：
酪氨酸解氨酶,柱状黄杆菌,columnare,TAL2,suncheonense,Y50
B类：
高活性,对香豆酸,生物合成,coumaric,acid,心血管疾病,中间体,化妆品,tyrosine,ammonia,lyase,脱氨,底物,耐受性,合成能力,Flavobacterium,Fc,和顺,顺天,Fs,异源表达,表达纯化,表征分析,比酶活,结构模拟,比对分析,残基,酚羟基,朝向,全细胞催化,衍生物,基因挖掘
AB值：
0.220985
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