Оптимизация экспрессии нитрилазы из Alcaligenes denitrificans в Rhodococcus rhodochrous для повышения эффективности биокаталитического синтеза акрилата аммония

Аннотация:

Сконструирован штамм Rhodococcus rhodochrous M33-2nit, содержащий в хромосоме две копии гена нитрилазы из A. denitrificans B-9582 под контролем промотора нитрилгидратазы из R. rhodochrous М8. Проведена оптимизация культивирования этого штамма и показано, что в ферментере при использовании двухсубстратной схемы культивирования на глюкозе и ацетате возможно получение до 17 г с.в. кл./л с удельной активностью до 7 ед/мг с.в. Проведено сравнение способности клеток A. denitrificans B-9582 и R. rhodochrous M33-2nit к синтезу акрилата аммония из акрилонитрила в условиях, моделирующих промышленный синтез. Показано, что клетки R. rhodochrous M33-2nit способны осуществлять синтез акрилата аммония при более высоких скоростях подачи акрилонитрила в реакционную смесь, чем клетки A. denitrificans В-9582. С использованием клеток R. rhodochrous M33-2nit в качестве биокатализатора была показана возможность получения высококонцентрированного раствора акрилата аммония (450 г/л). Конверсия акрилонитрила в акрилат аммония составляла в этом процессе 99,5%. Нитрилазы - ферменты, катализирующие гидролиз нитрилов (R-C=N) до органических кислот (R-COOH) и аммония. Эти ферменты широко распространены во всех организмах, включая бактерии, грибы, растения и человека. Способность питрилаз действовать селективно только на CN-группу, не затрагивая другие функциональные группы в молекуле, определяет использование их в органическом синтезе. Одно из перспективных применений нитрилаз связано с получением акриловой кислоты из акрилонитрила. Акриловая кислота используется при производстве лакокрасочных материалов, для пропитки тканей и кожи, в качестве сырья для производства полиакрилонитрильных волокон и акриловых каучуков, строительных смесей и клеев.

Авторы:

Издание: Биотехнология
Год издания: 2019
Объем: 11с.
Дополнительная информация: 2019.-N 1.-С.27-37. Библ. 26 назв.
Просмотров: 36