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稀有糖為存在于自然界但含量很少的單糖及其衍生物,雖然稀有糖含量少,較難獲取,但不同種的稀有糖具有各自不同的生理功能,可以應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、營養(yǎng)、農(nóng)藥、精細(xì)化工等眾多領(lǐng)域,每年的全球交易量超過數(shù)噸,其中稀有糖及其核苷在抗腫瘤藥物和抗病毒的研發(fā)中展現(xiàn)出了可觀的應(yīng)用前景。
L-古洛糖是一種稀有己醛糖,可作為維生素C的合成前體和核苷類抗HIV病毒藥物合成的藥物中間體,具有較高的經(jīng)濟價值。目前化學(xué)合成法和酶法合成是稀有糖的兩種主要制備方法,但是稀有糖的化學(xué)合成法操作復(fù)雜,產(chǎn)量較低,環(huán)境污染較為嚴(yán)重,重要的是合成的稀有糖種類匱乏,無法滿足的市場需求。
古洛糖(gulose)是一種己醛糖,是半乳糖的C?3位的差向異構(gòu)體。半乳糖通過差向異構(gòu)酶處理可生成古洛糖。古洛糖是一種很好的低能量食品甜味劑和填充劑,能有效促進人體內(nèi)有益細(xì)菌雙歧桿菌生長繁殖,并具有抑制高血糖、改善腸道菌群、不致齲齒等多種生理功效。古洛糖還具有明顯抗腫瘤功效,有望被開發(fā)成抗腫瘤功能食品。有研究開發(fā)一種古洛糖片劑賦形劑,由以下重量百分含量88%~96%的古洛糖、1%~5%的辛烯基琥珀酸淀粉酯、1%~5%的二氧化硅以及1%~5%的白陶土組成,流動性好,成型度好,脫模性好,能夠與藥物和水一起直接壓片制備藥物片劑。古洛糖片劑賦形劑通過古洛糖、辛烯基琥珀酸淀粉酯、二氧化硅以及白陶土即得,其中,古洛糖、辛烯基琥珀酸淀粉酯、二氧化硅以及白陶土均可采用醫(yī)藥級市售產(chǎn)品。通過四種組分相互作用,溶解性好、流動性好,制備藥物片劑時,能夠體現(xiàn)出優(yōu)異的效果,特別是制備的藥物片劑具有較好的抗碎強度和較低的易碎性。
一種L-古洛糖的制備方法,以NAD+依賴的甘露醇脫氫酶偶聯(lián)NADH氧化酶的全細(xì)胞生物催化劑催化山梨醇氧化制備稀有己醛糖L-古洛糖,所述的NAD+依賴的甘露醇脫氫酶為來源自Apiumgraveolens的高效突變體序列如SEQIDNO:1所示,NADH氧化酶來源自Bacilluscereus序列如SEQIDNO:2所示。
采用pACYCDuet-1質(zhì)粒構(gòu)建了NAD+依賴的甘露醇脫氫酶和NADH氧化酶的共表達(dá)載體pACYCDuet-mdh-nox(甘露醇脫氫酶基因mdh位于多克隆位點I,NADH氧化酶基因nox位于多克隆位點II)和pACYCDuet-nox-mdh(NADH氧化酶基因nox位于多克隆位點I,甘露醇脫氫酶基因mdh位于多克隆位點II),并將2種質(zhì)粒轉(zhuǎn)化至大腸桿菌BL21,獲得重組表達(dá)菌株E.coli(pACYCDuet-mdh-nox)和E.coli(pACYCDuet-nox-mdh)。以酶比活力和目標(biāo)蛋白可溶性表達(dá)量為評價指標(biāo),優(yōu)化確定了確立2株重組菌的誘導(dǎo)表達(dá)條件。E.coli(pACYCDuet-mdh-nox):誘導(dǎo)溫度20℃、誘導(dǎo)劑IPTG0.75mM、誘導(dǎo)時間18小時;E.coli(pACYCDuet-nox-mdh):誘導(dǎo)溫度25℃、誘導(dǎo)劑IPTG濃度0.5mM、誘導(dǎo)時間14小時。
[1]CN201810024498.3一種L-古洛糖的制備方法
[2]CN201210175932.0古洛糖片劑賦形劑、藥物片劑及藥物片劑的制備方法