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发布时间：2023-05-12 07:02:00 作者：远大弘元
武汉远大弘元股份有限公司以氨基酸及其衍生物的研发、生产为基础，以武汉大学生命科学学院和湖北省氨基酸工程技术研究中心的成果为依托，为客户提供的产品。
天津工业生物技术研究所研究员刘君带领的微生物生理和代谢工程研究组和研究员江会锋带领的新酶设计与酵母基因组工程研究组进行合作，通过结合代谢工程和蛋白质工程的方法，系统地改造大肠杆0菌，实现了OAH的合成。主要用于放1射性药1物中1毒、重金属中1毒，锑剂中1毒，亦可用于肝1炎、中1毒性肝1炎、血1清病等，并能预防肝坏死。在研究中，首先比较了两种不同来源的高丝氨酸乙酰转移酶(MetX)，然后通过敲除竞争和消耗途径基因(metA，metB和thrB)并过表达合成途径基因(thrA，metxlm)，实现了OAH的积累，其产量达到1.68 g/L。为了进一步提高OAH的生产，该研究采用多种代谢工程策略对工程菌株进行进一步改造，包括：敲除赖氨酸竞争途径基因lysA；利用启动子工程调控ppc表达以增强草酰乙0酸的供给；比较不同来源的天冬氨酸激酶，促进前体天冬氨酸的合成等，使OAH的产量提高至4.69 g/L。然而，中间代谢产物高丝氨酸的大量积累说明其下游途径关键酶MetXlm的催化能力是不足的。为了解决这一问题，该研究分别采用基于进化保守性和基于结构信息的蛋白质工程策略对MetXlm进行改造，获得的突变体酶活比型提高了12.15倍并受到更少的反馈抑制。通过优化表达MetXlm突变体，使工程菌株OAH产量达到7.37 g/L。随后该研究通过过表达胞内乙酰CoA合成途径，调控胞内NADPH的合成，进一步提高OAH的合成能力。终获得的工程菌株OAH-7在7.5 L发酵罐中经60 h发酵能够生产62.7 g/L的OAH，是目前报道的0高水平。
目前，我国生产L-胱氨酸和L-半胱氨酸的技术水平较低，主要采取毛发水解(酸水解和碱水解)来提取。L-胱氨酸，再通过电解还原生产 一半胱氨酸。
。L-胱氨酸的年产量300t以上，大部分用于出口。L-胱氨酸的水解生产方法尽管被广泛采用，但该方法产量低、能耗高，水解过程产生难闻气体及大量的废酸。
在饲料添加剂方面，据德国莫勒斯公司(Moeller Co、)统计，除了赖氨酸、谷氨酸与蛋氨酸以外，以L-胱氨酸的用量为很大。烹饪不会摧毁食物中存在的半胱氨酸,在某些情况下甚至还可以促进被人体吸收。由于L-胱氨酸的溶解度太小(在室温时每1升水中只能溶解0.1lg)，所以需制备成L-半胱氨酸才能添加到饲料中予以使用。
基因工程技术已经广泛应用于微生物的改良，它不仅扩大了改良的方向和范围，而且使微生物的改造由未知的突变和诱变发展为有目的突变，它主要通过以下几个途径增强生产菌株的生产能力：
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