一步酶法從頭孢菌素C(CPC)生產7-氨基頭孢烷酸(7-ACA)菌株及催化工藝
一步酶法從頭孢菌素c( CPC) 生產7-氨基頭孢烷酸(7-ACA) 是繼我們研發的兩步酶法工藝成功應用于工業生產以后,在生產頭孢菌素類抗生素醫藥中間體技術的又一個突破。與化學法和兩步酶法相比,一步酶法有工藝簡單、環保和轉化率高、產品質量好等優點。該技術采用基因工程技術對 CPC 酰化酶(一步酶法用酶)的基因進行了改造,獲得了能夠高效催化 CPC 到 7-ACA 的突變基因。通過我們自己構建的高效啟動子 HP 以及優化組合的調控表達元件,構建并篩選出了能夠高效、高活性表達一步酶法用酶——CPC 酰化酶的基因工程細胞株。這是國內第一個使得 CPC 酰化酶活性能夠達到工業應用水平的技術。由于采用了高效的表達系統和穩定的質粒,以及組成型表達結構,使得該基因工程菌遺傳特性非常穩定,在發酵制酶的過程中不需要添加任何抗生素和誘導劑就可以實現高效、高活性表達。在高效表達 CPC 酰化酶的基礎上,我們通過在表達基因上同時引入的特殊基因序列,使得蛋白的純化和固定化工藝一步進行。通過自己開發研制的可重復使用的固定化載體,可以使得固定化酶活性達到 60U/g 以上。 采用我們研制的特異性純化介質,可以從菌體破碎液中一步純化和固定化 CPC 酰化酶,酶收率在 90 %以上,固定化酶活達到 60U/g 以上。固定化酶可以重復使用 20 批以上,純化和固定化用載體可以重復使用。
清華大學
2021-04-13