Development of NADH regeneration system by thermostable phosphite dehydrogenase

耐热亚磷酸脱氢酶NADH再生系统的开发

• 批准号: 22360346
• 负责人: KURODA Akio
• 金额: $ 12.4万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360346/
• 关键词: 補酵素; リン酸; 亜リン酸; NADH; デヒドロゲナーゼ; NADPH; 再生系; 亜リン酸デヒドロゲナーゼ; シキミ酸; L-tert-ロイシン

Phosphite dehydrogenase (PtxD), which catalyzes the nearly irreversible oxidation of phosphite to phosphate with the concomitant reduction of NAD+to NADH, has great potential for NADH regeneration in industrial biocatalysts. In order to obtain a heat-stable PtxD, we isolated a Ralstonia sp. strain 4506 that can grow at 45 oC on a minimal medium containing phosphite as the sole source of phosphorus. NADH regeneration system using PtxD of this strain (RsPtxD) was successfully applied to the production of L-tert-leucine, an important chiral building block used in the pharmaceutical industry. Then RsPtxD was modified by site-specific mutation to increase the substrate specificity for NADP. The resultant enzyme RsPtxD-DM was successfully used for shikimic acid production as a NADPH regeneration system.

亚磷酸酯脱氢酶（PtxD）催化亚磷酸酯几乎不可逆氧化为磷酸盐，同时NAD+还原为NADH，在工业生物催化剂中具有很大的NADH再生潜力。为了获得热稳定的PtxD，我们分离了一株Ralstonia sp.菌株4506，该菌株可以在45℃下在含有亚磷酸盐作为唯一磷源的最小培养基上生长。利用该菌株PtxD的NADH再生系统（RsPtxD）成功地应用于生产l -叔亮氨酸，这是一种重要的手性成分，用于制药工业。然后通过位点特异性突变修饰RsPtxD，提高对NADP的底物特异性。合成的RsPtxD-DM酶作为NADPH再生系统成功地用于莽草酸生产。

项目成果

安定な亜リン酸デヒドロゲナーゼによるNADH再生技術

使用稳定亚磷酸脱氢酶的NADH再生技术

• 发表时间: 2011
• 作者: H.MIZUMOTO;et al;Akifumi Noujima;黒田章夫
• 通讯作者: 黒田章夫

大腸菌発現系のレアコドン補充によるThermus thermophilusタンパク質発現レベルの向上

通过在大肠杆菌表达系统中补充稀有密码子来提高嗜热栖热菌蛋白表达水平

• 发表时间: 2012
• 作者: シングカラバニット スティター;半田智大;廣田隆一;池田丈;黒田章夫
• 通讯作者: 黒田章夫

還元型リン酸のバイオ利用のための新たな挑戦

还原型磷酸生物利用的新挑战

• 发表时间: 2011
• 作者: 黒田章夫;廣田隆一
• 通讯作者: 廣田隆一

バイオによるリンの濃縮と回収法

生物基磷浓缩及回收方法

• 发表时间: 2010
• 作者: 黒田章夫;廣田隆一
• 通讯作者: 廣田隆一

還元型リンの微生物代謝とその利用

还原磷的微生物代谢及其利用

• 发表时间: 2012
• 作者: 廣田隆一;石田丈典;池田丈;黒田章夫;廣田 隆一
• 通讯作者: 廣田 隆一