Bacillus licheniformis L-AI 之催化效率及固定化探討
學生姓名:
方弘懿
指導教授:
方翠筠
學 號:
10332041
學期:
103上
摘 要:
L-阿拉伯糖異構酶 (L-arabinose isomerase, L-AI)，為一胞內酵素，可在 L-阿拉伯糖和 L-核酮糖之間行可逆性之醛酮糖異構化，而產物 (L-ribulose) 為一種稀有糖類 (rare sugar)，可以轉化為其他稀有糖類，用以生產抗病毒藥物。固定化是將細胞或酵素經人工修飾，而變為非水溶性的非活動態，主要目的為改善特性。本次報告將以 Bacillus licheniformis L-AI (BLAI) 探討影響其催化效率之殘基，並建立結構說明現象，最後以不同固定化方式生產 L-核酮糖，以期增加工業應用性。結果發現於基質結合口袋 (substrate binding pocket, SBP) 周圍之 Y333 可以輔助基質嵌合，且對它進行突變會造成催化效率降低。固定化則分為以包埋法固定菌體及以共價結合法固定酵素，前者最適固定化條件為 0.1 M 鈣離子、1.8%海藻酸鈉溶液及 44.5 g/L 細胞量，以內含菌體之海藻酸鈉顆粒進行生產，於 pH7.5、50oC 及基質濃度 400 g/L 下，反應一小時可得 56.7 g/L L-核酮糖；後者其最適固定化條件為 pH 7.1、33oC，且平均固定化效率為 141%。而兩種固定化方式共同點為顯著提升熱穩定性。
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