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探討不同方法生產 L-核酮糖

學生姓名: 蘇建豪
指導教授: 方翠筠
學  期: 109下
摘  要: 稀有糖是天然單糖的異構物,在食品以及製藥行業中都有許多應用,然而因為其無法自然獲得、生產成本高,且過程繁瑣等因素,因此在不同應用中對於稀有糖的評估非常有限。本篇報告旨在針對不同生產方式的 L-核酮糖,探討其生產的潛力與所需的條件。由基因工程所建構的 Candida tropicalis 通過葡萄糖與 L-阿拉伯糖混合物的發酵來生產 L-核酮糖,源自 Arabidopsis thaliana 的 L-阿拉伯糖轉運蛋白基因(STP2)表達菌株顯示出高的 L-阿拉伯糖攝取速率,為 0.103 g / g 細胞/ h,而來自 Lactobacillus sakei 23K的 L-阿拉伯糖異構酶的表達表明轉化率為 30%(9 g / L)。將 Mycetocola miduiensis 克隆重組 L-核糖異構酶基因,使用 L-核糖作為碳源,重組 L-核糖異構酶在 40°C 和 pH 7.5的磷酸鈉緩衝液中具有很高的活性,顯示最高比活性為 47.40 U mg-1。除 Mn2+和 Co2+ 19 外,對金屬離子的活性沒有顯著增強。在平衡狀態下,使用 20 g L-1 的核糖,L-核酮糖轉化率接近 32%。自 Geobacillus thermodenitrificans 的 L-arabinose 異構酶(AI)被有效地表達並封裝在釀酒酵母孢子中。酵母 OSW2 基因的缺失會在孢子壁的完整性中造成輕微缺陷,又不損害其優異的酶穩定性、熱穩定性、pH 耐受性以及對 SDS 和蛋白酶的抵抗力。封裝在孢子中的 AI 從 L-阿拉伯糖產生 L-核酮糖其轉化率為 25%。值得注意的是,使用 Ca 25 2+離子交換柱從反應溶液中直接純化出 L-核酮糖回收率約為 91%。
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