维生素C(Vc)工业是我国医药领域的一项支柱产业,目前采用由3株菌参与的两步发酵工艺。在第二步由普通生酮基古龙酸菌(俗称小菌)将山梨糖转化为2-酮基-L-古龙酸过程(糖酸转化)中,山梨糖的高效转化是中国两步发酵技术的主要优势和特色,而国内外关于该菌山梨糖生物氧化机制的研究甚少,对糖酸转化的生化途径和酶类及相关基因还不清楚,成为Vc发酵技术进步的主要障碍。我们纯化得到了一种负责糖酸转化的醌酶,并通过
维生素C(Vc)工业是我国医药领域的一项支柱产业,目前采用由3株菌参与的两步发酵工艺。在第二步由酮古龙酸菌(俗称小菌)将山梨糖转化为2-酮基-L-古龙酸过程(糖酸转化)中,山梨糖的高效转化是中国两步发酵技术的主要优势和特色,而国内外关于该菌山梨糖生物氧化机制的研究甚少,对糖酸转化的生化途径和酶类及相关基因还不清楚,成为Vc发酵技术进步的主要障碍。我们在前期工作中分离得到了酮古龙酸菌的山梨糖脱氢酶(SDH)和山梨酮脱氢酶(SNDH)基因,本研究在此基础上表达并纯化了SDH和SNDH,并研究了两种酶的性质。建立了山梨糖生物氧化的体外反应体系,证明山梨糖能够籍SDH的作用转化为2-酮基-L-古龙酸(KGA)。在大肠杆菌和葡糖杆菌中实现了SDH的表达,发现在葡糖杆菌中表达SDH影响了宿主的糖代谢。利用转座子诱变从小菌中筛选得到山梨糖代谢缺陷变株,通过文库筛选发现了PQQ电子传递相关蛋白PX81。分离了吡咯喹啉醌(PQQ)生物合成基因,引入这些基因能够使大肠杆菌合成PQQ。