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毛白杨环氧水解酶的异源表达及其在催化拆分手性环氧化物中的应用

赵晶 , 鞠鑫 , 潘江 , 李春秀 , 王敏杰 , 许建和

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2012.10832

对已公布的全基因组进行检索发现,杨树(Populus tomentosa)至少含有24个预测为可溶性环氧水解酶的基因.从中选取了7个可能的环氧水解酶基因进行克隆,通过扩增得到其中5个毛白杨(Populus tomentosa Carr)环氧水解酶基因.序列分析显示,它们与已克隆的巨大芽胞杆菌环氧水解酶的同源性仅为24%~26%.对该系列基因进行了在E.coli中的异源表达,并将得到的5个环氧水解酶(PTEH 1~5)用于缩水甘油苯基醚和对硝基苯乙烯氧化物的酶促水解反应.结果发现,其中3个重组酶具有显著的环氧水解酶活性.进一步研究表明,PTEH1和PTEH2对于缩水甘油苯基醚显示了一定的反常规的(R)-选择性,而PTEH5则优先水解(S)-构型的缩水甘油苯基醚.因此,毛白杨中环氧水解酶表现出多样性.

关键词: 毛白杨 , 环氧水解酶 , 异源表达 , 缩水甘油苯基醚 , 对硝基苯乙烯氧化物 , 催化拆分

绿豆环氧水解酶催化对硝基苯乙烯氧化物的对映归一性水解

鞠鑫 , 潘江 , 许建和

催化学报

利用绿豆环氧水解酶催化(R,S)-对硝基苯乙烯氧化物水解,产物(R)-对硝基苯乙二醇的产率超过常规酶促拆分的极限产率(50%), 表明发生了对映体会聚. 采用绿豆粉剂和粗酶制剂考察了不同条件下的生物催化反应,结果表明,添加吐温-80 作为分散剂对反应有促进作用. 对该酶的固定化进行了初步研究,发现酶经硅藻土吸附固定化后稳定性显著增加. 在克级规模制备实验中,产物的总产率达73.3%;产物经一步重结晶,得到了光学纯度大于99%的(R)-对硝基苯乙二醇.

关键词: 绿豆 , 环氧水解酶 , 对硝基苯乙烯氧化物 , 对映归一性水解 , (R)-对硝基苯乙二醇

巨大芽胞杆菌环氧水解酶的固定化及其催化性能

贾涛 , 许建和 , 杨晟

催化学报

考察了多种载体对巨大芽孢杆菌ECU1001环氧水解酶的固定化. 以大孔DEAE-纤维素离子交换树脂为载体时,固定化酶的活力回收达70%. 进一步考察了温度和pH对固定化酶活力的影响,并使用该固定化酶进行了缩水甘油苯基醚对映选择性水解批次反应. 结果表明,在较低的底物浓度下该固定化酶的稳定性较好, 10批反应后仍然剩余72.4%的活力.

关键词: 巨大芽孢杆菌 , 环氧水解酶 , 固定化 , 缩水甘油苯基醚 , 水解

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