[發(fā)明專利]一種微生物轉(zhuǎn)化的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610086461.4
• 申請日: 2016-02-15
• 公開（公告）號: CN105603010B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 蔡宇杰;陳麗霞;鄧華祥;陳佳君;鐘妮爾;王靜;白亞軍;鄭曉暉
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12P7/42
• 分類號: C12P7/42;C12R1/01
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發(fā)明涉及采用摩根菌屬微生物轉(zhuǎn)化L?酪氨酸生產(chǎn)R?(+)?3?(4?羥基苯基)?2?羥基丙酸。該方法過程簡單，具有重要的工業(yè)應用價值。

技術領域

本發(fā)明采用摩根菌轉(zhuǎn)化L-酪氨酸生產(chǎn)D-4-羥基苯乳酸，屬于工業(yè)微生物領域。

背景技術

D-4-羥基苯乳酸，又名對羥基苯乳酸，學名為R-(+)-3-(4-羥基苯基)-2-羥基丙酸，英文名為：D-4-hydroxyphenyllactic acid、D-p-Hydroxyphenyllactic acid，R-(+)-2-hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)propanoic acid。

4-羥基苯乳酸是乳酸菌發(fā)酵過程中產(chǎn)生的除苯乳酸外的另一種廣譜、低毒的生物防腐劑，當前主要通過乳酸菌生成(中國專利CN200810244053.2)。有也文獻表明，普通變形桿菌(Proteus vulgaris)可將L-酪氨酸轉(zhuǎn)化成D-4-羥基苯乳酸(The influence ofconditions of bacterial cleavage of proteins on the cleavage products,1917,J.Biol.Chem.527-532)。

基于4-羥基苯乳酸的重要應用價值，本專利提出了采用摩根菌屬微生物轉(zhuǎn)化L-酪氨酸生產(chǎn)D-4-羥基苯乳酸的方案。

摩根菌(Morganella)是一類可使苯丙氨酸氧化脫氨的革蘭氏陰性細菌。現(xiàn)有2個種和2個亞種：摩根摩根菌(Morganella morganii)、耐冷摩根菌(Morganellapsychrotolerans)、摩根摩根菌摩根亞種(Morganella morganii subsp.morganii)和摩根摩根菌西伯尼亞種(Morganella morganii subsp.Sibonii subsp.)。摩根菌具有強大的氧化脫氨能力(Sherris Medical Microbiology，2004，4th ed.)，L-酪氨酸可以被摩根菌氧化脫氨成4-羥基苯丙酮酸，然后再還原成D-4-羥基苯乳酸。4-羥基苯丙酮酸雖然是更為直接的底物，但價格昂貴且不穩(wěn)定，因此L-酪氨酸是最佳的底物。摩根菌是一種兼性厭氧菌，可以在厭氧條件或好氧條件下轉(zhuǎn)化生產(chǎn)D-4-羥基苯乳酸，具有高轉(zhuǎn)化率和高純度的特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過培養(yǎng)摩根菌屬微生物菌體，轉(zhuǎn)化L-酪氨酸生產(chǎn)D-4-羥基苯乳酸，技術方案如下：

1、菌株

本發(fā)明所用的菌株有購自美國ATCC菌種庫的Morganella morganiisubsp.sibonii ATCC 49948、Morganella morganii subsp.morganii ATCC 25830以及購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心的Morganella morganii CICC 21517和購自BCCM/LMG Bacteria Collection的Morganella psychrotolerans LMG 23374。

2、菌體培養(yǎng)

液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：碳源0-50g/L，氮源0-50g/L，磷酸氫二銨0-2g/L，磷酸二氫鉀0-1g/L，硫酸鎂0-0.5g/L，硫酸亞鐵0-0.5g/L，氯化納0-5g/L，可調(diào)節(jié)pH至2-8，可也pH自然；接種量為5-20％，發(fā)酵溫度為20-40℃，發(fā)酵周期為24-72小時。種子和發(fā)酵均采用此培養(yǎng)基。

用于培養(yǎng)菌種的碳源可以是葡萄糖、果糖、麥芽糖、木糖、蔗糖、半乳糖、甘油。培養(yǎng)用氮源可以是硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、蛋白胨、酵母膏、尿素、玉米漿等有機氮源。碳源和氮源可以是一種或多種的組合。

液態(tài)培養(yǎng)菌體的過程可以采用厭氧或好氧方式。

3、轉(zhuǎn)化產(chǎn)D-4-羥基苯乳酸

轉(zhuǎn)化過程采用的方案有2種：