L-氨基酸连接酶偶联乙酸激酶催化合成丙谷二肽

枯草芽孢杆菌来源的L-氨基酸连接酶(YwfE)是一种ATP依赖酶,可以催化L-丙氨酸(Ala)和L-谷氨酰胺(Gln)合成丙谷二肽.为了降低反应中A T P的使用量,研究使用不同微生物来源的乙酸激酶(Ack)用于丙谷二肽合成反应中A T P的再生,发现丙酮丁醇梭菌来源的乙酸激酶Ack3和YwfE的偶联效果最好.确定最优的催化反应体系包括Ala 30 mmol/L,Gln 30 mmol/L,MgSO450 mmol/L,ATP 5 mmol/L,ACP-Li 60 mmol/L,纯化的YwfE蛋白200 mg/L,纯化的Ack3蛋白80 mg/L.在37℃,pH 9条件下反应16 h生成24.3 mmol/L的丙谷二肽,摩尔转化率为81％,同时产生2.3 mmol/L的副产物丙丙二肽.研究表明:A T P再生系统的引入有助于提高丙谷二肽的摩尔转化率,降低催化反应的成本.