7-氨基头孢烷酸(7-ACA)是合成头孢菌素类抗生素的重要中间体,工业上通常采用头孢菌素C酰化酶一步水解头孢菌素C制备,但在该反应产物中存在一个主要杂质3-去乙酰基-7-氨基头孢烷酸(D-7-ACA),该杂质的产生是由大肠杆菌中内源基因aes编码的头孢菌素C乙酰酯酶水解头孢菌素C或7-ACA引起的.为了防止D-7-ACA的形成,获得高品质7-ACA,减少下游精制成本,采用大肠杆菌双质粒pTargetF/pCas敲除系统,设计相应的gRNA以及同源修复供体DNA,对大肠杆菌BL21(DE3)中的aes进行敲除,从而获得了 Aes缺陷型菌株BL21(DE3)△aes.将携带头孢菌素C酰化酶(CPCacy)表达质粒pET30-CPCacy的重组工程菌BL21(DE3)/pET30-CPCacy和BL21(DE3)△aes/pET30-CPCacy所诱导表达的孢菌素C酰化酶细胞破碎上清液进行7-ACA的生产对比试验,结果表明,敲除菌BL21(DE3)△aes/pET30-CPCacy对头孢菌素C的转化率为98.8％而原始菌为98.5％,同时7-ACA的产率为80.7％而原始菌株为80.2％,杂质D-7-ACA的产率仅为0.1％,为原始菌的25％,这些工作为进一步生产高品质的7-ACA奠定了基础.

3-去乙酰基-7-氨基头孢烷酸(D-7-ACA);孢菌素C酰化酶(CPCacy);头孢菌素C乙酰酯酶;pTargetF/pCas

赵强;刘洋;周晶辉;许岗

湖南福来格生物技术有限公司 医药化工用酶技术国家地方联合工程研究中心 长沙 410100

中国生物工程杂志

[1]赵强;刘洋;周晶辉;许岗-.大肠杆菌头孢菌素C乙酰酯酶的敲除对头孢菌素C酰化酶应用的影响)[J].中国生物工程杂志,2022(01):96-103

aes,pTargetF,pCas,Aes,CPCacy,pET30

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