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Enzymatic production of trans‐4‐hydroxy‐l‐proline by proline 4‐hydroxylase
Microbial Biotechnology ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-07-03 , DOI: 10.1111/1751-7915.13616 Xiulai Chen 1, 2, 3 , Juyang Yi 1, 4 , Jia Liu 1, 2, 3 , Qiuling Luo 1 , Liming Liu 1, 2, 3
Microbial Biotechnology ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-07-03 , DOI: 10.1111/1751-7915.13616 Xiulai Chen 1, 2, 3 , Juyang Yi 1, 4 , Jia Liu 1, 2, 3 , Qiuling Luo 1 , Liming Liu 1, 2, 3
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Trans‐4‐hydroxy‐l‐proline (Hyp) is a useful chiral building block for production of many nutritional supplements and pharmaceuticals. However, it is still challenging for industrial production of Hyp due to heavy environmental pollution and low production efficiency. To establish a green and efficient process for Hyp production, the proline 4‐hydroxylase (DsP4H) from Dactylosporangium sp. RH1 was overexpressed and functionally characterized in Escherichia coli BL21(DE3). The recombinant DsP4H with l‐proline as a substrate exhibited Km, kcat and kcat/Km values up to 0.80 mM, 0.52 s−1 and 0.65 s−1·mM−1 respectively. Furthermore, DsP4H showed the highest activity at 35°C and pH 6.5 towards l‐proline. The highest enzyme activity of 175.6 U mg−1 was achieved by optimizing culture parameters. Under the optimal transformation conditions in a 5‐l fermenter, Hyp titre, conversion rate and productivity were up to 99.9 g l−1, 99.9% and 2.77 g l−1 h−1 respectively. This strategy described here provides an efficient method for production of Hyp and thus has a great potential in industrial application.
中文翻译：
脯氨酸 4-羟化酶酶促生产反式-4-羟基-l-脯氨酸
反式-4-羟基-l-脯氨酸 (Hyp) 是一种有用的手性构件，可用于生产许多营养补充剂和药物。然而，由于环境污染严重、生产效率低，Hyp的工业化生产仍然具有挑战性。为了建立一种绿色高效的 Hyp 生产工艺，来自Dactylosporangium sp.的脯氨酸 4-羟化酶 ( Ds P4H) 。RH1 在大肠杆菌BL21(DE3) 中过表达并具有功能特征。以l-脯氨酸为底物的重组Ds P4H表现出K m、k cat和k cat /K m值分别高达 0.80 mM、0.52 s -1和 0.65 s -1 ·mM -1。此外，Ds P4H 在 35°C 和 pH 6.5 时对l-脯氨酸的活性最高。通过优化培养参数实现了175.6 U mg -1的最高酶活性。在 5 升发酵罐中的最佳转化条件下，Hyp 滴度、转化率和产率分别高达 99.9 g l -1、99.9% 和 2.77 g l -1 h -1。这里描述的这种策略为生产 Hyp 提供了一种有效的方法，因此在工业应用中具有巨大的潜力。
更新日期：2020-07-03
中文翻译：
脯氨酸 4-羟化酶酶促生产反式-4-羟基-l-脯氨酸
反式-4-羟基-l-脯氨酸 (Hyp) 是一种有用的手性构件，可用于生产许多营养补充剂和药物。然而，由于环境污染严重、生产效率低，Hyp的工业化生产仍然具有挑战性。为了建立一种绿色高效的 Hyp 生产工艺，来自Dactylosporangium sp.的脯氨酸 4-羟化酶 ( Ds P4H) 。RH1 在大肠杆菌BL21(DE3) 中过表达并具有功能特征。以l-脯氨酸为底物的重组Ds P4H表现出K m、k cat和k cat /K m值分别高达 0.80 mM、0.52 s -1和 0.65 s -1 ·mM -1。此外，Ds P4H 在 35°C 和 pH 6.5 时对l-脯氨酸的活性最高。通过优化培养参数实现了175.6 U mg -1的最高酶活性。在 5 升发酵罐中的最佳转化条件下，Hyp 滴度、转化率和产率分别高达 99.9 g l -1、99.9% 和 2.77 g l -1 h -1。这里描述的这种策略为生产 Hyp 提供了一种有效的方法，因此在工业应用中具有巨大的潜力。
京公网安备 11010802027423号