釀酒酵母全細胞催化合成S-腺苷蛋氨酸的研究.pdf

1、S-腺苷蛋氨酸(SAM)是一種涉及能量偶聯(lián)的生物活性物質(zhì)，其廣泛的臨床用途已得到普遍的認可。目前工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)中大多采用發(fā)酵的方法，但是該方法一般僅僅利用葡萄糖的代謝途徑供給ATP，ATP產(chǎn)生效率不是很高；且發(fā)酵結(jié)束以后需將SAM從胞內(nèi)抽提出來，在此過程中會使用大量的有機溶劑，對環(huán)境造成污染，且易引入胞內(nèi)的其他雜質(zhì)，加大了后續(xù)分離過程的難度。而酶促轉(zhuǎn)化法是利用腺苷蛋氨酸合成酶[EC2.5.1.6]催化腺苷三磷酸(ATP)和甲硫氨酸(L-

2、Met)來合成SAM。由于其反應產(chǎn)物純度高、分離提純?nèi)菀?、反應周期短、無污染等特點越來越受到研究者的關(guān)注。但是由于ATP的外源供給代價過高而使得工業(yè)化成本偏高。
　　 由于微生物全細胞酶系豐富，穩(wěn)定性好，用其進行酶催化反應還可以避免將酶從微生物細胞中提取出來的步驟。本文利用有透性的釀酒酵母休止細胞作為生物催化劑，以腺苷和L-Met作為底物，將腺苷底物磷酸化積累ATP與SAM合成酶催化ATP和L-Met生成SAM這兩個反應相偶聯(lián)，

3、成功實現(xiàn)了高效的ATP原位再生與利用，合成了SAM。新型滲透劑15的添加，使得釀酒酵母細胞合成SAM的能力有了很大的提升，SAM合成時間約縮短了2h；細胞經(jīng)冷凍貯藏和滲透劑處理之后，SAM的合成量從1.34g/L提高到2.77g/L；此外經(jīng)促滲透化處理后的細胞能很好的釋放胞內(nèi)代謝的極性物質(zhì)，產(chǎn)物釋放率達98％。
　　 本文討論了金屬離子和小分子效應物對SAM合成的影響及關(guān)鍵酶活的調(diào)控作用。發(fā)現(xiàn)兩種主要的金屬離子Mg2+，K+的存