手性β-氨基醇生物催化合成实验技术
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作者张建栋著
出版社化学工业出版社
ISBN9787122399496
出版时间2021-10
装帧平装
开本16开
定价88元
货号11320582
上书时间2024-12-28
商品详情
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作者简介
张建栋，太原理工大学，副教授，博士毕业于华东理工大学生物化工专业，在新加坡国立大学从事博士后工作2年。主要研究方向为：生物催化与转化、合成生物学。目前在太原理工大学生物医学工程学院从事教学科研工作。作为项目负责人主持自然科学基金面上项目、山西省自然科学青年科技研究基金、生物反应器工程 重点实验室开放项目、山西省高等学校科技创新项目、校青年基金项目、太原理工大学人才引进科研启动项目各一项。在研期间一直从事生物催化方面的研究，在微生物的筛选、基因克隆表达、酶催化性能、蛋白质工程、多酶级联催化、产物分离纯化等方面都具有良好的工作基础和丰富的工作经验，并已在相关 外期刊上发表学术论文30余篇，平均影响因子大于3.3，授权专利3项。
目录
第一章 手性β-氨基醇概述1
1.1 手性β-氨基醇简介2
1.2 手性β-氨基醇的应用2
1.3 手性β-氨基醇的合成3
1.3.1 化学法合成手性β-氨基醇3
1.3.2 生物法合成手性β-氨基醇9
参考文献19
第二章 β-氨基醇特异性转氨酶高通量筛选方法的建立26
2.1 引言27
2.2 实验材料与仪器27
2.2.1 菌株来源27
2.2.2 实验试剂28
2.2.3 实验仪器28
2.3 实验方法28
2.3.1 显色反应条件探究28
2.3.2 筛选方法灵敏度探究29
2.3.3 转氨酶的筛选30
2.3.4 分析方法30
2.4 结果与分析30
2.4.1 显色条件30
2.4.2 筛选方法的灵敏度33
2.4.3 全细胞空白对照34
2.4.4 转氨酶的筛选34
2.5 小结35
参考文献35
第三章 恶臭假单胞菌ω-转氨酶基因的克隆及其在手性β-氨基醇合成中的应用36
3.1 恶臭假单胞菌中ω-转氨酶基因的克隆与重组表达37
3.1.1 引言37
3.1.2 实验材料与仪器37
3.1.3 实验方法39
3.1.4 结果与分析42
3.1.5 小结47
3.2 恶臭假单胞菌ω-转氨酶酶学性质表征及其底物特异性研究48
3.2.1 引言48
3.2.2 实验材料48
3.2.3 实验方法49
3.2.4 结果与分析52
3.2.5 小结58
参考文献59
第四章 结核分枝杆菌转氨酶(MVTA)的克隆及其在手性β-氨基醇合成中的应用60
4.1 引言61
4.2 实验材料与仪器61
4.2.1 菌株与质粒61
4.2.2 试剂盒61
4.2.3 实验试剂61
4.2.4 实验仪器62
4.2.5 培养基及其他试剂配制63
4.3 实验方法64
4.3.1 引物设计及目的基因的PCR扩增64
4.3.2 转氨酶MVTA表达载体的构建及目的蛋白质的表达与纯化65
4.3.3 酶活力测定方法67
4.3.4 转氨酶MVTA酶活力的 适反应pH及pH稳定性68
4.3.5 转氨酶MVTA酶活力的 适反应温度及温度稳定性68
4.3.6 转氨酶MVTA动力学参数和对映选择性测定68
4.3.7 转氨酶MVTA不对称胺化α-羟基酮氨基供体的筛选69
4.3.8 转氨酶MVTA不对称胺化α-羟基酮70
4.3.9 不同浓度二甲基亚砜对反应的影响70
4.3.10 不同浓度R-苯乙胺对反应的影响70
4.3.11 产物L-苯甘氨醇对反应的影响71
4.3.12 产物苯乙酮对反应的影响71
4.3.13 反应过程中底物浓度、反应时间和细胞用量对反应的影响71
4.3.14 制备S构型苯甘氨醇71
4.3.15 分析方法71
4.4 结果与分析72
4.4.1 重组载体的构建72
4.4.2 MVTA目的蛋白质的表达及纯化73
4.4.3 转氨酶的 适pH73
4.4.4 转氨酶pH稳定性74
4.4.5 转氨酶的 适温度74
4.4.6 转氨酶温度稳定性75
4.4.7 MVTA动力学参数和对映选择性测定76
4.4.8 MVTA动力学拆分外消旋β-氨基醇77
4.4.9 不对称胺化α-羟基酮氨基供体的选择78
4.4.10 pH对不对称还原胺化反应的影响78
4.4.11 温度对不对称还原胺化反应的影响78
4.4.12 助溶剂二甲基亚砜（DMSO）浓度对不对称还原胺化反应的影响79
4.4.13 底物浓度和产物浓度对不对称还原胺化反应的影响80
4.4.14 细胞用量对不对称还原胺化反应的影响80
4.4.15 MVTA不对称胺化α-羟基酮81
4.4.16 制备S-苯甘氨醇82
4.5 小结83
参考文献84
第五章 巨大芽孢杆菌转氨酶BMTA的克隆及其在手性邻氨基醇合成中的应用85
5.1 引言86
5.2 实验部分87
5.2.1 材料与试剂87
5.2.2 实验方法87
5.2.3 分析方法90
5.3 结果与讨论90
5.3.1 ω-转氨酶BMTA的表达、纯化和酶活检测90
5.3.2 pH对ω-转氨酶BMTA活性及稳定性的影响91
5.3.3 温度对ω-转氨酶BMTA活性及稳定性的影响91
5.3.4 ω-转氨酶BMTA的底物特异性92
5.3.5 ω-转氨酶BMTA动力学拆分外消旋?-氨基醇93
5.3.6 ω-转氨酶BMTA不对称还原胺化羟酮93
5.3.7 ω-转氨酶BMTA动力学拆分外消旋苯甘氨醇制备（S）-苯甘氨醇94
5.4 小结94
参考文献94
第六章 羰基还原酶组合转氨酶级联催化外消旋β-氨基醇同时制备手性β-氨基醇和手性邻二醇95
6.1 羰基还原酶的克隆与表达96
6.1.1 引言96
6.1.2 实验材料与仪器96
6.1.3 分析方法98
6.1.4 实验方法99
6.1.5 实验结果103
6.1.6 小结107
6.2 羰基还原酶酶学性质表征107
6.2.1 引言107
6.2.2 实验材料与仪器108
6.2.3 分析方法108
6.2.4 实验方法109
6.2.5 实验结果110
6.2.6 小结115
6.3 羰基还原酶与葡萄糖脱氢酶在E.coli中共表达及不对称还原?-羟酮116
6.3.1 引言116
6.3.2 实验材料与仪器117
6.3.3 分析方法117
6.3.4 实验方法118
6.3.5 实验结果与分析121
6.3.6 小结128
6.4 级联生物催化外消旋β-氨基醇同时制备手性β-氨基醇和邻二醇129
6.4.1 引言129
6.4.2 实验材料与仪器129
6.4.3 实验方法130
6.4.4 分析方法132
6.4.5 结果与分析132
6.4.6 小结139
参考文献140
第七章 环氨基醇特异性脱氨酶产生菌的筛选及其应用于手性环氨基醇的合成141
7.1 高活力高选择性环氨基醇脱氨酶产生菌的筛选142
7.1.1 引言142
7.1.2 实验材料与仪器142
7.1.3 实验方法144
7.1.4 结果与分析148
7.1.5 小结154
7.2 节杆菌环己胺氧化酶的克隆及其酶学性质表征155
7.2.1 引言155
7.2.2 实验材料与仪器155
7.2.3 实验方法157
7.2.4 结果与分析162
7.2.5 小结170
参考文献171
第八章 生物催化环氧化物不对称开环制备手性β-氨基醇172
8.1 醇脱氢酶的筛选173
8.1.1 引言173
8.1.2 实验材料174
8.1.3 实验方法177
8.1.4 实验结果分析180
8.1.5 小结182
8.2 立体选择性级联生物催化外消旋二醇合成手性β-氨基醇183
8.2.1 引言183
8.2.2 实验材料183
8.2.3 实验方法185
8.2.4 实验结果187
8.2.5 小结191
8.3 三酶共表达重组菌的构建及催化苯乙二醇合成手性β-氨基醇191
8.3.1 引言191
8.3.2 实验材料191
8.3.3 实验方法192
8.3.4 实验结果195
8.3.5 小结198
8.4 多酶级联催化环氧化物不对称开环合成手性β-氨基醇198
8.4.1 引言198
8.4.2 实验材料199
8.4.3 实验方法200
8.4.4 实验结果212
8.4.5 小结222
参考文献223
第九章 级联生物催化烯烃不对称胺羟化合成手性β-氨基醇的研究224
9.1 引言225
9.2 实验材料225
9.2.1 实验药品225
9.2.2 培养基226
9.2.3 实验仪器226
9.3 实验方法227
9.3.1 重组大肠杆菌的构建227
9.3.2 重组大肠杆菌的诱导表达228
9.3.3 目的蛋白质的酶活力检测228
9.3.4 冻干酶粉的制备229
9.3.5 多酶级联体系催化烯烃1a不对称胺羟化合成手性β-氨基醇5a的条件优化229
9.3.6 多酶级联体系催化烯烃1a～j不对称胺羟化合成手性β-氨基醇5a～j230
9.3.7 共表达体系的构建231
9.3.8 两种重组大肠杆菌细胞催化烯烃不对称胺羟化合成手性β-氨基醇235
9.3.9 共表达细胞催化烯烃不对称胺羟化合成手性β-氨基醇236
9.3.10 E.coli（CGS-DEM）和E.coli（CGS-DEB）制备手性β-氨基醇237
9.3.11 气相色谱分析法237
9.4 结果与讨论239
9.4.1 重组大肠杆菌的构建239
9.4.2 多酶级联催化烯烃1a不对称胺羟化合成手性β-氨基醇5a的条件优化240
9.4.3 多酶级联催化烯烃1a～j不对称胺羟化合成手性β-氨基醇5a～j242
9.4.4 共表达体系的构建243
9.4.5 两种重组大肠杆菌细胞催化烯烃不对称胺羟化合成手性β-氨基醇245
9.4.6 共表达细胞催化烯烃不对称胺羟化合成手性β-氨基醇247
9.4.7 E.coli（CGS-DEM）和E.coli（CGS-DEB）制备手性β-氨基醇249
9.5 小结249
参考文献250
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精彩内容
本书主要介绍手性β-氨基醇及其生物催化合成方法，对手性β-氨基醇的应用及其合成方法进行了概述，全面系统地介绍了在手性β-氨基醇生物合成方面取得的重要成果，让读者充分了解手性β-氨基醇的生物催化合成方法。本书从原理到应用，结构严谨，内容紧跟前沿，知识面广，且有一定的理论深度，充分反应了手性β-氨基醇的发展动态，体现了新兴生物催化领域的新发展趋势。本书可供从事化学化工﹑生物工程﹑制药工程等专业的高等院校﹑科研机构﹑企业的师生﹑研究人员和工程技术人员参考使用。
媒体评论
1.详细介绍了β-氨基醇及其生物催化合成方法
2.主要介绍了手性β-氨基醇生物合成方面取得的重要成果
3.内容紧跟前沿，知识面广，且有一定的理论深度
4.内容反映了新兴生物催化领域的新发展趋势
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