生物催化乳酸生产丙酮酸的基础研究

丙酮酸是一种重要的合成多种有用化合物的前体，丙酮酸及其盐类广泛应用于医药、农药、食品等领域。丙酮酸的生产方法有化学法和生物法。用化学合成法，成本较高，污染严重。生物催化生产丙酮酸具有反应混合物组成简单、操作方便、高底物转化率、高选择性及产物提取简单等优点而受到重视。本实验室已经筛选获得一株可高效转化乳酸生成丙酮酸的不动杆菌。我们前期对该细胞生物催化剂的制备、生物转化过程和产品的分离提取进行了研究，已经建立了有工业化前景的生物催化生产丙酮酸的新方法。本申请拟在前期工作基础上，分离纯化催化乳酸生成丙酮酸的关键酶－乳酸氧化酶，克隆乳酸氧化酶基因，分析酶学特性；利用双向电泳、MALDI-TOF MS分析、HPLC、LC-MS、衍生物GC-MS等方法，从研究该微生物进一步代谢丙酮酸的相关酶入手，阐明其催化乳酸积累丙酮酸的机理，为工业化应用打下理论基础。