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琥珀酸盐 编辑
琥珀酸盐是由琥珀酸脱氢酶(或是由粒线体电子传递链中的复合物II)所催化。该复合物是4亚单位膜结合脂蛋白,配合琥珀酸的氧化作用及泛酶的还原作用。琥珀酸盐被广泛用作石油化工原料,对生产可再生的、对环境无害的琥珀酸盐的方法有很高的需求。
琥珀酸盐是一类具有优异的乳化、润湿和渗透等性能的阴离子表面活性剂,广泛用于日用化工、徐料、印染、矿山、造纸、皮革、感光等领域。这类表面活性剂的合成工艺较为简单、原料来源广、生产成本低、无三废污染。
它们分子结构的合成可变性强,能与顺丁烯二酸酐作用的化合物有脂肪醇、脂防醇聚环氧乙烧醚、烧醇酰胺、乙氧基代烧醇酰胺、单甘油酯、聚甘油酯、酰胺、聚乙二醇、有机硅醇及氟烷醇等十类上百个品种 。世界上最高效的琥珀酸盐的生产,通过对PEPC基因的过度表达和提高培养温度,产生了越来越多的琥珀酸盐。代谢组分析测量细胞内各种代谢物质的数量,可以用来估计促进琥珀酸酯产量的代谢中间体。研究团队基于这项技术开发了一种动态代谢组分析技术,可以观察细胞内代谢产物的周转率。通过动态代谢组分析观察琥珀酸酯产量的增加,他们能够识别琥珀酸酯生物合成途径中的瓶颈反应。
研究小组发现,从这种蓝杆菌中提取琥珀酸盐的理想温度比细胞生长温度30摄氏度高7摄氏度。通过动态代谢组分析,阐明了在高温条件下生产琥珀酸酯的机理,表明磷酸烯醇丙酮酸羧化酶参与了瓶颈反应。然后,通过基因工程,研究小组开发出一种比野生型具有更高PEPC活性的重组盘尾丝虫病。通过改善PEPC反应,在37摄氏度的环境下培养蓝藻细菌,他们成功地将琥珀酸盐的产量提高到之前研究的7.5倍 。