Page 59 - 《精细化工》2023年第4期
P. 59
す 4 ̮ Ϋ 喑 ぶ : ȕ-͆⅕䚥⮱⩌➖А䅏䓴⼸ࣷ⩌➖∂ݣิⵁ⾣䔈ᆂ g745g
ݺጟ្䖀⮱ⅡᎠȡ䄒∂В㘯㗗䚥࣌᫆㼐۠γⷠᢌȠ Ⱋݺ喑ࣾ䚢∂ݣิ ȕ-͆⅕䚥⮱Ꮒ➖Გ⎽ᰶ㦎㤱
㏳㘋⩌䪬ើݣぶ䬛䷅ȡສ⅔ࣾ䚢∂ݣิ ȕ-͆⅕䚥 ㈃Ƞ⩟䚴Ƞ⩅⇦ȠḂẵ䚥ぶȡᄦλ㦎㤱㈃⮱ᥱःᩦ
∂ࣷϔ䛼ຯ㶕 4 ȡ 䕍喑䕇፥᭜ᄦጒ⼸㣹 ptsG 㯸⮪喍㦎㤱㈃䒙䓽㯸⮪
ȕ-͆⅕䚥⮱ສ⅔ࣾ䚢∂ݣิ㮪♣⊵䮑γ㘪䛼ӈ IICB喎㑃ധ䔈㵹ށ䮑喑ͧ ptsG 㯸⮪㑃ധ
Ꮑ̺䋠喑㣹ҀА䅏㑀ᚏ⮱㑧◦喑Ҭᓄ ȕ-͆⅕䚥ϔ䛼 ⮱㑧जҬΠ䚥Ƞ䚸䚥⯽ぶޜϔ➖⮱ϔ䛼ۼᄾ喑ᰶ
Ⱕ䒰ᬍ⅔ࣾ䚢㣤ᓄγ䒰๔⮱ࡴ喑ѳ᭜ڣ̺䋠Ό᭫ ߖλព๔㏳㘋ڲ PEP喍⸤䚥☜䚴͆䚛䚥喎⮱क़䛼喑
㔹ᭀ㻮ȡౕᓛ⩌➖⮱А䅏䕁ᒱ͚喑L-๖ۙ⅕䚥᭜ 10 䔈㔹倅 ȕ-͆⅕䚥⮱ϔ䛼ȡͧγᖏฺ㦎㤱㈃⮱ᥱڒ
็А䅏䕁ᒱ⮱ݺҀ喑⊶ࣷ㯸⮪䉕⮱वহڣЃ L- 㘪߈喑ज䕇䓴Ҭ⩕ᑧड़ߕၽᑧ glk ധ喍㦎㤱㈃
๖ۙ⅕䚥უ⅕ധ䚥⮱ϔ⩌ [26] 喑́ڣЃА䅏͚䬡ϔ ⓭䚣ധ喎⮱㶕䓫 [20,24] ȡᄦλ⩟䚴Ƞ⩅⇦ࣷḂẵ䚥
➖፥⊶ࣷ㏳㘋ڲ⮱ڣЃ⩌⤳А䅏ࣺᏁ喑Вౕສ⅔ ぶᏂ➖⮱ᥱः喑Ⱋݺ䔅᱗ᰶⰥڠᩦ䕍្䖀ȡ
ࣾ䚢⩌ϔᬣ፥чϔ⩌̺ᓲ㺮⮱⊵㕄ȡहᬣ喑⩞λᓛ ౕጒ⼸㣹ᵗᥱःᏂ➖ऻ喑㏼䓴̭㈨݄А䅏喑ᰭ
⩌➖А䅏≮⮱͚䬡ϔ➖Ხ็喑ᒵ䯫Ⴧ ȕ-͆⅕䚥倅 ㏵чВ PEP ᝃΆ䚝䒲䚣 A ⮱ᒏᐼᲒ࣯̻Ҁڲ⮱̶㓔
᩵⢴⩌ϔ⮱䭽ݣ⨣䶵᭜ϭ͵喑Ҭᓄࣾ䚢∂ౕ ȕ-͆⅕ 䚥ᓗ⣜ぶА䅏䕁ᒱȡⰛݺ喑䕇፥ᄳ ppc ധ喍⸤䚥
䚥ጒ͇ࡃ⩌ϔ͚⮱Ꮑ⩕䒰ͧఝ䯫ȡ ☜䚴͆䚛䚥㓔ࡃ䚣ധ喎䓴㶕䓫喑ᎣҬ⩕वड़ߕ
ၽহ RBS Ꮌ݄ᄦ ppc ധ䔈㵹хࡃ喑ϻ㔹ᄳ PEP 倅
㶕 4 ສ⅔ࣾ䚢∂ݣิ ȕ-͆⅕䚥∂ࣷϔ䛼 ᩵ౝ䒙ࡃͧ㡶䚝Ά䚥喑ϻ㔹᭫㦄ߍ ȕ-͆⅕䚥⮱ϔ
Table 4 Preparation method and yield of ȕ-alanine by aerobic [15-23]
fermentation 䛼 ȡ䮑γᑧ⸤䚥☜䚴͆䚛䚥ݝ㡶䚝Ά䚥⮱А
䅏䒙ࡃ喑ݍ䮑ᝃ倅ⰥڠА䅏䕁ᒱΌ᭜倅㡶䚝Ά
ȕ-Alanine
Host Substrate PanD source References
production/(g/L) 䚥क़䛼⮱፥⩕∂ȡౕጒ⼸㣹⮱ࣾ䚢䒙ࡃ䓴⼸͚喑
E. coli Glycerol C. glutamicum 18.40 [21] Π䚥㙞⅏䚣喍⩞ ldhA 㑃喎जיࡃ͆䚛䚥⩌Π䚥喑
B0016
pflB喍͆䚛䚥⩟䚥㷯㼐䚣ധ喎݆ч䕍ⷠᢌ喑㔹
E. coli Glucose C. glutamicum 32.30 [23]
W3110 pta喍⸤䚥Ά䚝䒙⼨䚣ധ喎হ adhE喍Ά䚴㙞⅏䚣ധ
E. coli Glycerol Tribolium 37.93 [4] 喎݆чӰ䔈䚸䚥⯽হΆ䚴⮱⩌ȡᑂڒ CgPC喍̭
B0016 castaneum
E. coli Glucose Bacillus 43.12 [15] Გ㜗䅤⅕䚥᷿ᱳ㣹⮱͆䚛䚥㙞㓔䚣喎হݍ䮑๔㗍
W3110 tequilensis ᱳ㣹͚⮱ ldhAȠpflBȠpta হ adhE ज̭ₒߍ㡶䚝
E. coli Glucose B. subtilis 43.94 [24] Ά䚥⮱⩌➖व [15] ȡౕ䄒ࣺᏁ䓴⼸͚喑Ά䚥ᝃΆ䚥⯽
W3110
Pichia Methanol B. subtilis 5.60 [25] ч҉ͧͨ㺮⮱ޜϔ৮䔈㵹⼜㉜喑जᄳ acs喍Ά䚝䒲䚣
pastoris
A व䚣ധ喎⮱๖♣ड़ߕၽᰬᢏͧ trc ᑧड़ߕၽ喑
E. coli Fatty acid Tribolium 72.05 [11] ज䊤ݝۼᄾΆ䚥⮱⼜㉜⮱᩵ [23] ȡ䮑ₑВใ喑䕇䓴
DH5Į castaneum
∕喠Tribolium castaneum喍T. castaneum喎ͧ䊑᠌䅤Ⰴ喠B. ౕᴀ㞟Ҁ̷䓴Ꮣ㶕䓫 pck喍⸤䚥☜䚴͆䚛䚥㓔⓭䚣ധ
tequilensis喍Bacillus tequilensis喎ͧ➦ധ៶㟪ႏᱳ㣹ȡ̸हȡ 喎Ƞbt喍ⷠ䚥⅏⯽䒙䓽㯸⮪ധ喎Ƞca喍ⷠ䚥䙽䚣ധ
喎ぶΌजۼᄾ䚸䚥⯽⮱᭫㦄⼜㉜⣝䆎 [20] ȡ
2.3 ࣾ䚢∂ݣิ ȕ-͆⅕䚥⮱䄰ᣔᱧ⤳
ᄦλ TCA ࣷΆ䛈䚥ᓗ⣜ぶА䅏⮱Ⱕڠᩦ䕍喑ᰫ
ᬍ䃧᭜ࢹ⅔ࣾ䚢∂䔅᭜ສ⅔ࣾ䚢∂ݣิ ȕ-͆⅕
ᰶⵁϧঅᄳ fum喍ჹ侙䚥䚣ധ喎䮑喑ᄩ㜡γ
䚥喑䘪䰭㺮㏼䓴ᝃ䘕ܳ㏼䓴 TCA ᓗ⣜喑ᄳᓗ⣜͚⮱
ጒ⼸㣹ᵗ͚⼜㉜γ๔䛼䚸䚥⯽ȡ⡉≸Ⴙڕ䭨 fum
㡶䚝Ά䚥ᝃჹ侙䚥䒙ᢏͧ L-๖ۙ⅕䚥ऻ喑ज⩌
ज㘪ч䭺ѻΆ䛈䚥-TCA ᓗ⣜⮱᩵⢴ȡѳᒀᖏฺ fum
ᰭ㏵⮱ ȕ-͆⅕䚥ȡౕጒ⼸㣹ᵗ⮱䭲ࣾ䚢䒙ࡃ䓴⼸
ധᎣ䔈̭ₒ䮑 aspC喍๖ۙ⅕䚥䒙⅕䚣ധ喎В
͚喑͚䬡А䅏ϔ➖̺ज䖬ٺౝч≮ा̭ψᬍڠ㉔㺮 ߍ䔅࣌ᕔᩜ䨫 TCA ͚䬡Ҁ⮱ӈᏁऻ喑Ά䛈䚥-TCA
⮱А䅏䕁ᒱ喑ϔ⩌̺ᓲ㺮⮱ⷠᢌȡₑᬣ喑䰭㺮ౕ ᓗ⣜হ ȕ-͆⅕䚥⩌ϔ᩵⢴ᓄݝγ̭Ⴧ⮱倅 [11] ȡౕ
̺ᒞ৺㏳㘋ₐ፥⩌䪬̻А䅏⮱У̸ᄦጒ⼸㣹⮱ޜ 䭲⩌ϔᬣ喑䅤⅕䚥㙞⅏䚣чיࡃ Į-䚛ι䚥ᒏ
ϔ➖А䅏䕁ᒱ䔈㵹ݷᑞ䮑喑ᄦ ȕ-͆⅕䚥⩌ϔ⮱ͨ ޜϔ➖䅤⅕䚥喑ᄩ㜡ⷠ䕇䛼ᢌ喑Ꭳ̻ PaeAspDH
㺮А䅏䕁ᒱ䔈㵹ᩦ䕍ߍᑧ喑ϻ㔹Ҭᓄጒ⼸㣹⮱А䅏 喍Გ㜗䨉㐬մࢂ㘋㣹⮱ L-๖ۙ⅕䚥㙞⅏䚣ധ喎》
㘪ᰭ๔䭽Ꮣౝ≮ा ȕ-͆⅕䚥⩌ाȡ䮑ₑВใ喑 ζ⅕喑ₑ喑ज䮑 GluDH ധ喍䅤⅕䚥㙞⅏䚣ധ
⩞λ倅⊀Ꮣ⮱ ȕ-͆⅕䚥чᄦጒ⼸㣹ᵗ⮱ₐ፥⩌䪬ϔ 喎Вۼᄾޜϔ➖䅤⅕䚥⮱⩌喑ѳчᄩ㜡 ȕ-͆⅕
⩌ᲮᏓ̺ݖ⮱ᒞ৺喑ₑ喑㣹ᵗ⮱ϔ➖㔽ऄᕔΌ᭜ 䚥ϔ䛼ᰶ̸䭺喑㏳㘋⩌䪬䔌㑀喑䕇፥䔈̭ₒౕദ
ⵁ⾣ϧঅᏁ䄒㔰㭾⮱ᩦ䕍ाȡȕ-͆⅕䚥⩌➖А䅏 ڨധ͚⌨ߍ䅤⅕䚥䔈㵹㥒ڨ㉍⮱㶒ڕ [15] ȡ
䕁ᒱ䄰ᣔຯఫ 4 ȡ ȕ-͆⅕䚥ݺҀ L-๖ۙ⅕䚥⮱वͨ㺮Გ⎽λ