10-羟基-12-十八碳烯酸的静息细胞合成
作者:
作者单位:

(1.发酵工程教育部重点实验室 湖北省工业微生物重点实验室 湖北工业大学 武汉 430068;2.阿尔伯塔大学农业、食品与营养科学系 加拿大埃德蒙顿 T6G 2P5)

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通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金项目(31972203);湖北省科技厅国际合作项目(DWHZ2017000010)


Resting Cell Biosynthesis of 10-Hydroxy-12-octadecenoic Acid
Author:
Affiliation:

(1.Key Laboratory of Fermentation Engineering Ministry of Education, Hubei Key Laboratory of Industrial Microbiology, Hubei University of Technology, Wuhan 430068;2.Department of Agricultural, Food and Nutritional Science, University of Alberta, Edmonton, T6G 2P5, Canada)

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    摘要:

    10-羟基-12-十八碳烯酸(10-HOE)是一种典型的微生物源羟基不饱和脂肪酸,具有抑菌、抗炎、抗过敏等功效,在食品、药品、化工等行业具有很好的应用前景,因此,10-HOE的生物合成十分重要。本文以亚油酸为底物,以含10-亚油酸水合酶的重组大肠杆菌为催化剂,采用静息细胞法生物合成10-HOE,通过优化黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)浓度、溶剂种类及含量、甘油含量、氯化钠浓度、转化温度、溶液pH值、菌浓度、底物浓度和培养时间等9个单因素转化实验,来提高10-HOE的转化率。细胞转化生物合成的优化条件为:FAD浓度0.25 mmol/L,添加2%的正己烷,氯化钠浓度15 mmol/L,亚油酸底物质量浓度20 g/L,菌质量浓度200 g/L、溶液pH7.0,在37 ℃、200 r/min的摇床中培养24 h,获得的10-HOE转化率为(73.1±0.9)%,转化质量浓度为(16.3±0.2) g/L。该转化是目前为止10-HOE生物合成报道的最高转化浓度。本研究为大规模制备10-HOE提供了工艺路线,为工业化生产10-HOE提供参考。

    Abstract:

    10-Hydroxy-12-octadecenoic acid(10-HOE), one microbial hydroxy unsaturated fatty acid, was recently reported to have the bioactivities of the anti-fungi, anti-inflammatory, and anti-allergic effects. It has the potential to be used in food, pharmaceutical, chemical, and other industries. Thus, the biosynthesis of 10-HOE is worthy of investigation. In this work, 10-HOE was biosynthesized using the resting cell system with linoleic acid as the substrate and the recombinant Escherichia coli as the catalyst. After the single-factor experiment, the optimum conditions for the 10-HOE biosynthesis using resting cells were obtained, eg. 0.25 mmol/L flavin adenine dinucleotide (FAD), 2% hexane, 15 mmol/L sodium chloride, 20 g/L linoleic acid, and 200 g/L cells at pH 7.0. The mixture was incubated at 37 °C and 200 r/min after a thorough mixing with a vortex mixer, and a conversion yield of (73.1±0.9)% with the 10-HOE concentration of (16.3±0.2) g/L was achieved at 24 h. Within our knowledge, this is the highest concentration for the10-HOE biosynthesis. This work provided one method of the 10-HOE biosynthesis, which might be helpful for the industrial production.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

郭前婉,彭舒悦,王晨晨,赵萌,Michael G. Gaenzle.10-羟基-12-十八碳烯酸的静息细胞合成[J].中国食品学报,2022,22(12):144-152

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  • 收稿日期:2021-12-23
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  • 在线发布日期: 2023-01-09
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