摘要
由于甾醇在水中极低的溶解性，在甾醇生物转化过程中，作为底物助溶剂的环糊精常用于提高反应速率。本课题中我们利用MycobacteriumneoaurumNwIB-R10在静息细胞环糊精体系下转化植物甾醇过程中，尽管羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)的使用使得底物转化效率大幅提高，然而它也降低了转化过程中氧传质速率，导致转化过程供氧不足，进而造成胞内NADH过剩，还原性产物HBC(22-hydroxy-23，24-bisnorchol-4-ene-3-one)作为最终的电子载体而大量积累从而实现NAD+再生。 针对供氧不足造成的NAD+循环再生问题，我们尝试一些方法促进NAD+再生。在较低的单位菌体反应速率和HP-β-CD浓度下，增加摇床转速以改善供氧能一定程度上降低还原性产物占比。在环糊精体系中使用氧化态更高的硝酸盐替代铵盐能显著减少产物中还原性产物的积累，AD(androst-4-ene-3，17-dione)/HBC比例最大从2.1增加到5.3，并且使用硝酸盐导致胞内NADH/NAD+相比于对照最大下降了59.5％;分批补料通过降低代谢通量使该比例从66.4％下降到52.6％;另外，在MycobacteriumneoaurumNwIB-R10中过表达9α-羟基化酶(3-ketosteroidhydroxylase，KshA)促进NADH消耗，使得产物中还原性产物比例从68.9％下降到43.9％,进一步增加KshA活性，使该比例最终降低到22.3％。
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