Continuous production of (R)-phenylacetylcarbinol in an enzyme-membrane reactor using a potent mutant of pyruvate decarboxylase from Zymomonas mobilis.

运动发酵单胞菌 丙酮酸脱羧酶 化学 产量(工程) 基质(水族馆) 苯甲醛 乙醛 丙酮酸 生物转化 膜反应器 突变体 生物化学 发酵 乙醇 乙醇燃料 生物 催化作用 材料科学 生态学 冶金 醇脱氢酶 基因
作者
Gilles H. Goetz,Peter Iwan,Bernhard Hauer,Michael Breuer,Martina Pohl
出处
期刊:PubMed 卷期号:74 (4): 317-25 被引量:71
链接
标识
摘要

The optimization of a continuous enzymatic reaction yielding (R)-phenylacetylcarbinol (PAC), an intermediate of the L-ephedrine synthesis, is presented. We compare the suitability of three pyruvate decarboxylases (PDC), PDC from Saccharomyces cerevisiae, PDC from Zymomonas mobilis, and a potent mutant of the latter, PDCW392M, with respect to their application in the biotransformation using acetaldehyde and benzaldehyde as substrates. Among these, the mutant enzyme was the most active and most stable one. The reaction conditions of the carboligation reaction were investigated by determining initial rate velocities with varying substrate concentrations of both aldehydes. From the resulting data a kinetic model was inferred which fits the experimental data with sufficient reliability to deduce the optimal concentrations of both substrates for the enzymatic process. The results demonstrate that the carboligation is most efficiently performed using a continuous reaction system and feeding both aldehydes in equimolar concentration. Initial studies using a continuously operated enzyme-membrane reactor gave (R)-PAC with a space-time yield of 81 g L(-1). d(-1) using a substrate concentration of 50 mM of both aldehydes. The yield was easily increased by cascadation of enzyme-membrane reactors. The new strategy allows the synthesis of (R)-PAC from cheap substrates in an aqueous reaction system. It thereby overcomes the limitation of by-product formation that severely limits the current fermentative process.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Y2LSK完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
务实的一斩完成签到 ,获得积分10
2秒前
糖炒栗子完成签到 ,获得积分10
5秒前
magic7发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
Susanx完成签到,获得积分10
6秒前
初小花完成签到,获得积分10
8秒前
不想看文献完成签到,获得积分10
9秒前
xj_yjl完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
14秒前
呆萌初南完成签到 ,获得积分10
14秒前
喜悦蚂蚁完成签到,获得积分10
16秒前
pengyang完成签到 ,获得积分10
17秒前
夜雨诗意完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
思源应助多余采纳,获得10
20秒前
YAN完成签到 ,获得积分10
22秒前
xinL完成签到,获得积分10
22秒前
wujingshuai完成签到,获得积分10
23秒前
月光光完成签到,获得积分10
25秒前
成就若颜完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
典雅浩轩完成签到,获得积分10
26秒前
夏雪儿完成签到,获得积分10
26秒前
n0way完成签到,获得积分10
30秒前
ShawnJohn完成签到,获得积分10
31秒前
Scheduling完成签到 ,获得积分10
32秒前
万能图书馆应助aikeyan采纳,获得10
32秒前
SaSa发布了新的文献求助20
33秒前
孤独丹秋完成签到,获得积分10
33秒前
林夏完成签到,获得积分10
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
34秒前
hhhhhha完成签到,获得积分10
34秒前
虚幻的香彤完成签到,获得积分10
34秒前
hitzwd完成签到,获得积分10
35秒前
能干戎完成签到,获得积分10
35秒前
赘婿应助平平宁采纳,获得10
36秒前
杨鑫萍完成签到 ,获得积分10
37秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
化妆品原料学 1000
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5645160
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4767911
关于积分的说明 15026597
捐赠科研通 4803591
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568393
邀请新用户注册赠送积分活动 1525717
关于科研通互助平台的介绍 1485369