大肠杆菌在无补充乙胺条件下生产l -茶氨酸( Production of L-theanine by Escherichia coli in the absence of supplemental ethylamine )

R Hagihara S Ohno M Hayashi K Tabata H Endo

茶氨酸是一种非蛋白源性氨基酸，几乎只存在于茶树中，对人体健康有益。对于工业生产，L-茶氨酸是由谷氨酰胺/谷氨酸（或一种谷氨酰胺/谷氨酸衍生物）和乙胺酶法或化学合成的。乙胺极易燃且有毒，使操作程序复杂化并增加成本。为了解决这些问题，我们开发了一种人工生物合成途径，在不添加乙胺的情况下产生l-茶氨酸。为此,我们从恶臭假单胞菌KT2440中筛选出催化乙醛转胺生成乙胺的新型转氨酶AAN70747,以及从丁香假单胞菌Pv.syringae Pv.syringae Pv.syringae Pv.syringae Pv.syringae Pv.syringae Pv.syringae Pv.syringae Pv.syringae Pv.syringae中筛选出的谷氨酰胺合成酶AAY37316。丁香B728a，催化l-谷氨酸与乙胺缩合生成l-茶氨酸。在大肠杆菌W3110S3GK中表达这些基因，增强乙醛和l-丙氨酸的生产能力，实现了不补充乙胺生产l-茶氨酸的成功。此外，缺失编码谷氨酰转肽酶(EC2.3.2.2)的ggt，通过抑制l-茶氨酸的分解，实现了l-茶氨酸的大规模生产。我们表明利用丙氨酸脱羧酶途径是发酵生产l-茶氨酸的一条很有前途的途径。据我们所知，这是首次报道在不添加乙胺的情况下生产l-茶氨酸的有效方法。重要性l-茶氨酸广泛应用于食品添加剂和膳食补充剂中。工业生产l-茶氨酸使用有毒、易燃的前体乙胺，提高了生产成本。在这里，我们使用大肠杆菌设计了两个生物合成途径，在没有补充乙胺的情况下，由葡萄糖和氨产生l-茶氨酸。本研究为安全、经济地生产l-茶氨酸奠定了基础。

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