公开(公告)号：CN113881719A

公开(公告)日：2022-01-04

申请号：CN202010633719.4

申请日：2020-07-02

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 黄玉红 ,  赵永亮 ,  薛雅鞠 ,  张锁江

IPC: C12P13/00 ,  C12N15/70 ,  C12N1/21 ,  C12R1/19

Abstract: 本发明提供一种全细胞催化合成1,5‑戊二胺的方法，所述方法包括：将底物赖氨酸、磷酸吡哆醛、含有赖氨酸脱羧酶的基因工程菌细胞悬液和促进剂混合，得到的混合液进行催化反应，生成所述1,5‑戊二胺；所述促进剂包括有机溶剂和/或表面活性剂。所述方法通过一步催化反应即可得到目标产物，促进剂的引入能够显著改善细胞膜的通透性，增强物质的传递速率，提升赖氨酸脱羧酶的催化效率。所述方法的工艺步骤简单，原料成本低，无需多次离心、冲洗、冷冻等耗时耗能的工序，节约了生产成本，能够快速、高效地获得高收率的1,5‑戊二胺。

公开(公告)号：CN113881657A

公开(公告)日：2022-01-04

申请号：CN202010634482.1

申请日：2020-07-02

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 黄玉红 ,  薛雅鞠 ,  赵永亮 ,  张锁江

IPC: C12N9/88 ,  C12N15/60 ,  C12N15/70 ,  C12N1/21 ,  C12P13/00 ,  C12R1/19

Abstract: 本发明涉及一种用于合成戊二胺的赖氨酸脱羧酶及其应用，包括该赖氨酸脱羧酶基因和蛋白序列、构建的表达载体和基因工程菌株并在生物基戊二胺合成中的应用。通过构建表达载体和基因工程菌，诱导表达赖氨酸脱羧酶，全细胞催化合成戊二胺。本发明开发的新型赖氨酸脱羧酶可实现高浓度赖氨酸盐酸盐100％转化，戊二胺生产强度可达204g/L/h，其活性和催化强度均明显高于现有报道的大肠杆菌CadA及其突变体，有利于高效合成高浓度戊二胺，有工业应用前景。

公开(公告)号：CN118147239A

公开(公告)日：2024-06-07

申请号：CN202211556197.8

申请日：2022-12-06

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 黄玉红 ,  纪秀玲 ,  董婉蓉 ,  薛雅鞠 ,  张锁江

IPC: C12P7/06

Abstract: 本发明涉及一种催化CO2合成乙醇的多酶级联反应途径，属于生物催化应用的技术领域，用以解决目前无高效CO2合成乙醇代谢通路的技术问题。多酶级联反应催化CO2合成乙醇的途径具体包括以CO2为原料，首先通过自主开发的高效甲酸脱氢酶和甲醛脱氢酶将CO2活化为甲醛，然后通过自主构建的人工代谢途径将甲醛转化为乙酰辅酶A，再进一步通过乙醛脱氢酶和乙醇脱氢酶将乙酰辅酶A合成为乙醇。本发明构建的多酶级联反应途径基于以CO2为原料的第三代生物燃料绿色低碳技术加强科技攻关的背景，将开拓以CO2为原料全链条生物合成乙醇全新技术路线。

公开(公告)号：CN113881657B

公开(公告)日：2024-02-02

申请号：CN202010634482.1

申请日：2020-07-02

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 黄玉红 ,  薛雅鞠 ,  赵永亮 ,  张锁江

IPC: C12N9/88 ,  C12N15/60 ,  C12N15/70 ,  C12N1/21 ,  C12P13/00 ,  C12R1/19

Abstract: 本发明涉及一种用于合成戊二胺的赖氨酸脱羧酶及其应用，包括该赖氨酸脱羧酶基因和蛋白序列、构建的表达载体和基因工程菌株并在生物基戊二胺合成中的应用。通过构建表达载体和基因工程菌，诱导表达赖氨酸脱羧酶，全细胞催化合成戊二胺。本发明开发的新型赖氨酸脱羧酶可实现高浓度赖氨酸盐酸盐100％转化，戊二胺生产强度可达204g/L/h，其活性和催化强度均明显高于现有报道的大肠杆菌CadA及其突变体，有利于高效合成高浓度戊二胺，有工业应用前景。

公开(公告)号：CN114621984A

公开(公告)日：2022-06-14

申请号：CN202011474131.5

申请日：2020-12-14

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 黄玉红 ,  姚稼灏 ,  薛雅鞠 ,  张锁江

IPC: C12P13/00 ,  C12N9/88 ,  C12N15/70 ,  C12N1/21 ,  C12R1/19

Abstract: 本发明涉及一种离子液体强化赖氨酸脱羧酶合成1,5‑戊二胺的方法，属于生物化工领域。所述的离子液体强化赖氨酸脱羧酶合成1,5‑戊二胺的方法中，将离子液体、底物赖氨酸、辅酶磷酸吡哆醛、纯化的赖氨酸脱羧酶或者含有赖氨酸脱羧酶的基因工程菌细胞悬液和缓冲液进行混合，通过一步催化反应即可得到目标产物1,5‑戊二胺，所述离子液体包括胆碱类离子液体与咪唑类离子液体，能够显著提高赖氨酸脱羧酶的活性，提升赖氨酸脱羧酶的催化效率。所述方法的工艺步骤十分简单，能够快速、高效地获得高收率的1,5‑戊二胺，有利于戊二胺合成的工程化放大。

公开(公告)号：CN114426992A

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202011179775.1

申请日：2020-10-29

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 黄玉红 ,  纪秀玲 ,  薛雅鞠 ,  张锁江

IPC: C12P7/40 ,  C12N9/02 ,  C12N15/53 ,  C12N15/70 ,  C12N1/21 ,  C12R1/19

Abstract: 本发明涉及一种氨基功能化离子液体强化CO2生物转化的方法，所述方法包括：将离子液体、NADH、甲酸脱氢酶和缓冲液混合，向混合液中通入CO2进行催化反应，生成所述甲酸；所述离子液体包括胆碱类离子液体和四甲基胍类离子液体。所述甲酸脱氢酶为开发的高效CO2转化酶。所述方法通过离子液体氨基官能团提高对CO2的吸收性能，同时形成的离子微环境提高了甲酸脱氢酶对CO2的催化活性。所述方法的工艺步骤简单，能够快速、高效地获得甲酸。