研究背景：

D-泛酸(Vb5)被廣泛應(yīng)用于飼料、食物、化工和醫(yī)藥領(lǐng)域。以泛酸合成酶(PS)為關(guān)鍵酶的生物合成途徑，避免了繁重且耗時(shí)的合成過(guò)程，非常具有吸引力。但有關(guān)該酶的活性和動(dòng)力學(xué)的數(shù)據(jù)很少，阻礙了對(duì)D-泛酸生物生產(chǎn)的有效酶的合理選擇。

文章摘要：

本研究中，共選取來(lái)源為E. coli、C. glutamicum、B. subtilis、B. thuringiensis、B. cereus (蠟樣芽孢桿菌)、E.cloacae (陰溝腸桿菌)的6種泛酸合成酶，在大腸桿菌中進(jìn)行了表達(dá)。其中谷氨酸棒桿菌來(lái)源的泛酸合成酶比活力為205.1 U/mg，轉(zhuǎn)換數(shù)為127.6 s-1，是目前報(bào)道過(guò)的最高值。

在含有這種酶的大腸桿菌發(fā)酵對(duì)數(shù)早期添加底物(D-泛解酸和β-丙氨酸)，32h時(shí)D-泛酸的產(chǎn)率為97.1 g/L，該數(shù)值對(duì)應(yīng)99.1%的轉(zhuǎn)化率和3g·L-1·h-1，是目前已知的最高生產(chǎn)強(qiáng)度。

研究意義：

值得注意的是，D-泛酸可以通過(guò)D-泛酸內(nèi)酯和β-丙氨酸化學(xué)縮合合成，且該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，但是酶促反應(yīng)的發(fā)展仍有意義。在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以找到18500種物種中的44000種panC基因(編碼泛酸合成酶)。

目前泛酸合成最高產(chǎn)率是在1991年由武田化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(Takeda ChemicalIndustries)報(bào)道，泛酸合成酶來(lái)源為E.coli(IFO3547)，其產(chǎn)率為117.5 g/L，產(chǎn)率是本文的1.2倍，生產(chǎn)時(shí)間是本文的1.9倍，生產(chǎn)強(qiáng)度為本文的67%。

Fig.1 泛酸生物合成途徑（文獻(xiàn)來(lái)源：SahmH, Eggeling L (1999), Appl Environ Microbiol）