Page 92 - 精细化工2019年第12期
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·2420· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
无水乙醇,充分溶解后 4 ℃保存备用。 1.2.4 16α 羟基化酶过氧化物分流反应条件优化
缓冲液 A:50 mmol/L Na 2 HPO 4 ,5 mmol/L 乙 取 2 mL 浓缩酶液用于 16α 羟基化酶催化的过
二胺四乙酸(EDTA),10 mmol/L 咪唑,0.1 mmol/L 氧化氢反应条件的优化:分别考察 1 mmol/L NaIO 4
二硫苏糖醇(DTT),10%(体积分数)甘油,pH 7.2。 和 H 2 O 2 这两种过氧化物对转化的影响;不同溶剂和
缓冲液 B:0.1 mol/L Na 3 PO 4 ,5 mmol/L EDTA, 助溶剂对泼尼松龙溶解度的影响;0~40 mmol/L Na +
+
0.25 mmol/L DTT,10%(体积分数)甘油,pH 7.2。 和 K 对转化的影响;不同反应温度(15~50 ℃)、
1.2 方法 反应 pH(6.0~9.0)、H 2 O 2 浓度(0.5~7.0 mmol/L)
1.2.1 菌株培养 以及泼尼松龙浓度对过氧化物分流反应的影响。
取生长良好的 Streptomyces roseochromogenes 1.2.5 HPLC 检测分析
SIIA-1902 斜面菌种,挖块接种于 25 mL 种子培养 样品制备:取 1 mL 反应液,加入 1 mL 乙酸乙
基中,30 ℃、220 r/min 培养 48 h,按体积分数 1% 酯结束反应并萃取,离心取 100 μL 乙酸乙酯相,挥
接种量接种至发酵培养基,再加入 500 mg/L 泼尼松 发后加入 100 μL 无水乙醇用于 HPLC 检测分析。
龙溶液,30 ℃、220 r/min 振摇培养 72 h。 HPLC 检测方法:Diamonsil C18 色谱柱(250 mm×
1.2.2 Streptomyces roseochromogenes SIIA-1902 16α 4.6 mm,5 μm);检测波长为 245 nm;流速 1.0 mL/min;
羟基化酶初步分离及浓缩 柱温:50 ℃;流动相为 V(乙腈)∶V(水)=3∶7,其
菌株培养结束后,4000 r/min 离心收集菌体, 中含 0.1%(体积分数)甲酸;进样量 20 μL。
用 pH 7.0 的 0.2 mol/L 磷酸缓冲液洗涤 2 次。取洗
涤后菌体 25 g,重悬于 250 mL 缓冲液 A 中,冰浴 2 结果与讨论
下超声破碎至缓冲液澄清,4 ℃离心获得上清液,
2.1 菌株培养发酵及硫酸铵分级沉淀酶蛋白的过
向上清液中逐渐加入 44 g 硫酸铵至 30%饱和度,加
氧化物分流反应活性验证
入过程中温和搅拌,并用体积分数为 10%的氨水控
发酵 0 h 培养基中泼尼松龙的 HPLC 图谱检测
制 pH 值为 7.2,静置过夜后 4 ℃离心收集蛋白沉淀,
结果如图 1a 所示。当 Streptomyces roseochromogenes
按照硫酸铵分级沉淀饱和表继续加入硫酸铵分别获
SIIA-1902 发酵 48 h 后,发酵液中检测到有转化产
得硫酸铵饱和度 30%~50%和 50%~70%时的酶蛋白
沉淀。将各级饱和硫酸铵沉淀酶蛋白用 15 mL 缓冲 物 16α-羟基泼尼松龙产生,如图 1b 所示。
液 B 溶解,并在缓冲液 B 中用截留分子量为 30 kD 收集培养 72 h 的玫瑰产色链霉菌在缓冲液 A 中
的透析袋 4 ℃透析过夜,换液 3 次,透析后标定浓 细胞破碎后,加入不同质量的硫酸铵对酶蛋白进行
缩酶液至 20 mL,4 ℃保存用于 16α 羟基化酶催化 沉淀,收集到 0~30%、30%~50%、50%~70%饱和硫
过氧化物分流反应研究。 酸铵酶蛋白沉淀,分别用缓冲液 B 溶解后考察其在
1.2.3 NaIO 4 支持下的 16α 羟基化酶催化过氧化物 NaIO 4 支持下 30 ℃反应 12 h 的反应活性。实验结
分流反应 果显示,30%~50%、50%~70%饱和硫酸铵蛋白沉淀
利用过氧化物分流反应测定 16α 羟基化酶的活 无反应活性,如图 1c、图 1d 所示。0~30%饱和硫酸
性。取 2 mL 浓缩酶液,加入 0.2 g/L 羟丙基环糊精、 铵蛋白沉淀在 NaIO 4 支持下有 16α-羟基泼尼松龙的
0.5 mmol/L 泼尼松龙,1.0 mmol/L NaIO 4 溶液,30 ℃ 生成,如图 1e 所示,反应式如下。证实 16α 羟基化
下 100 r/min 振摇反应 24 h。反应结束后进行 HPLC 酶在 0~30%饱和硫酸铵沉淀中,且该酶具有过氧化
分析。 物分流反应活性。