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J-GLOBAL ID：202102268176292274   整理番号：21A0020905

結合多酵素Escherichia coliシステムによる共基質としてキシランを用いた(S)-1-フェニル-1,2-エタンジオールの効率的生産【JST・京大機械翻訳】

Efficient production of ( S )-1-phenyl-1,2-ethanediol using xylan as co-substrate by a coupled multi-enzyme Escherichia coli system

著者 (6件)： Rao Junchao (Key Laboratory of Industrial Biotechnology of Ministry of Education & School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi, People’s Republic of China) ,  Zhang Rongzhen (Key Laboratory of Industrial Biotechnology of Ministry of Education & School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi, People’s Republic of China) ,  Zhang Rongzhen (School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi, China) ,  Xu Guanyu (Xuteli School, Beijing Institute of Technology, Beijing, People’s Republic of China) ,  Li Lihong (Key Laboratory of Industrial Biotechnology of Ministry of Education & School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi, People’s Republic of China) ,  Xu Yan (Key Laboratory of Industrial Biotechnology of Ministry of Education & School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi, People’s Republic of China)
資料名： Microbial Cell Factories (Web)  (Microbial Cell Factories (Web))
巻： 19  号： 1  ページ： 1-10  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7049A  ISSN： 1475-2859  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： (S)-1-フェニル-1,2-エタンジオールは液晶とキラルビホスフィンの合成における重要なキラル中間体である。Candida parapsilosis由来の(S)-カルボニルレダクターゼIIは補因子としてNADPHによる2-ヒドロキシアセトフェノンの(S)-1-フェニル-1,2-エタンジオールへの変換を触媒する。Ala258Phe変異を有するグルコースデヒドロゲナーゼはNADP+のNADPHへの同時還元を伴うキシロースの酸化を触媒することができるが,エンド-β-1,4-キシラナーゼ2はキシランのキシロースへの変換を触媒する。本研究では,Ala258Pheグルコースデヒドロゲナーゼ変異体とエンド-β-1,4-キシラナーゼ2を(S)-カルボニルレダクターゼII媒介キラル経路に導入し,天然豊富共基質としてキシランを用いて補因子再生を強化した。(S)-カルボニルレダクターゼII,A258Fグルコースデヒドロゲナーゼ変異体およびエンド-β-1,4-キシラナーゼ2を大腸菌に導入することにより,いくつかの共役多酵素系を構築した。プラスミド上のコード遺伝子の位置を変えることで,異なる菌株を作製した。組換大腸菌/pET-G-S-2のみが3つの酵素を発現し,この株は基質として2-ヒドロキシアセトフェノンから(S)-1-フェニル-1,2-エタンジオールを,共基質としてキシランを生産した。光学純度は100%であり,収率は35°C,pH6.5,2:1基質-共基質比の最適条件で98.3%(6g/L2-HAP)であった。(S)-カルボニルレダクターゼII媒介キラル経路へのA258Fグルコースデヒドロゲナーゼとエンド-β-1,4-キシラナーゼ2の導入は収率の54.6%増加を引き起こし,同時に反応時間を48時間から28時間に短縮した。本研究は補因子再生を増強するための共基質としてペントースを用いた効率的なキラル合成を示した。これは,天然に豊富な材料の包接を通して,エナンチオマ触媒反応のための新しいアプローチを提供する。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *酵素 ,  *大腸菌 ,  ペントース ,  遺伝子 ,  *基質 ,  プラスミド ,  複合酵素系 ,  *キシラン ,  キシラナーゼ ,  グルコースデヒドロゲナーゼ ,  エナンチオマ ,  補因子 ,  アルドース
準シソーラス用語： Candida parapsilosis ,  カルボニルレダクターゼ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： (S)-カルボニルレダクターゼII ,  グルコースデヒドロゲナーゼ変異体Ala258Phe ,  エンド-β-14-キシラナーゼ2 ,  多酵素系 ,  補因子再生 ,  キラル合成

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  芳香族単環ケトン  (CF05170I)

物質索引 (1件)： キシロース

引用文献 (33件)：

• Science; Dispelling the myths-biocatalysis in industrial synthesis; HE Schoemaker, M Daniel, MG Wubbolts; 299; 5613; 2003; 1694-1697; 10.1126/science.1079237; citation_id=CR1
• Catal Lett; Biocatalysis; G Torrelo, U Hanefeld, F Hollmann; 145; 1; 2015; 309-345; 10.1007/s10562-014-1450-y; citation_id=CR2
• Top Catal; Engineering of biocatalysts and biocatalytic processes; J Lima-Ramos, W Neto, JM Woodley; 57; 5; 2014; 301-320; 10.1007/s11244-013-0185-0; citation_id=CR3
• Biosci Biotechnol Biochem; Molecular cloning and overexpression of the gene encoding an NADPH-dependent carbonyl reductase from Candida magnoliae, involved in stereoselective reduction of ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate; Y Yasohara, N Kizaki, J Hasegawa, M Wada, M Kataoka, S Shimizu; 64; 7; 2000; 1430-1436; 10.1271/bbb.64.1430; citation_id=CR4
• Ann Microbiol; Reduction of m-chlorophenacyl chloride coupled with regeneration of NADPH by recombinant Escherichia coli cells co-expressing both carbonyl reductase and glucose 1-dehydrogenase; T Yu, JF Li, LJ Zhu, D Hu, C Deng, YT Cai, MC Wu; 66; 1; 2016; 343-350; 10.1007/s13213-015-1114-1; citation_id=CR5

タイトルに関連する用語 (6件)： 酵素 ,  Escherichia ,  基質 ,  キシラン ,  フェニル ,  エタンジオール