S-取代-
L-半胱氨酸亚砜是植物中含有的有价值的化合物。特别是,(+)-
蒜氨酸及其降解产物因其对人类健康的益处而受到广泛关注。然而,(+)-
蒜氨酸的生产仅限于从植物中提取和
化学合成;这两种方法在稳定性和安全性方面都有缺陷。在这里,我们提出了从容易获得的底物合成(+)-
蒜氨酸的酶级联反应。为了实现一锅法 (+)-
蒜氨酸生产,我们构建了共表达编码来自嗜
水气单胞菌亚种色
氨酸合酶的
基因的大肠杆菌。嗜
水菌NBRC 3820和来自苏云
金芽孢杆菌2e2的l-
异亮氨酸羟化酶作为
生物催化剂。大肠杆菌中
色氨酸酶基因的缺失使产量增加了约 2 倍。在优化条件下,(+)-
蒜氨酸积累量达到110 mM,这是迄今为止最高的生产率。此外,通过将各种
硫醇应用于级联反应,合成了天然和非天然S-取代-
L-半胱氨酸亚砜。这些结果表明,所开发的
生物工艺将能够提供多种S-取代-
L-半胱氨酸亚砜。