摘  要：苏氨酸脱水酶（threonine dehydratase，TD）是 α-酮丁酸和 L-异亮氨酸生物合成途径中的关键酶，其活性受L-异亮氨酸的反馈抑制。对来源于 L-异亮氨酸生产菌株谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）YI 的苏氨酸脱水酶 TDYI 进行序列分析，发现其 363 位 L-脯氨酸突变为 L-亮氨酸（P363L），酶学实验结果表明该酶解除了 L-异亮氨酸的反馈抑制作用。TD^YI 的 K_m、V_max、K_cat 及 K_cat/K_m 分别为 8.7 mmol/L、88.2 μmol/(min·mg)、9.2/S 和0.95/mmol·L^-1·S^-1，其最适 pH 和温度分别为 7.0 和 35 ℃，与野生型 TD 无明显差异，表明 P363L 突变对 TD^YI 的催化性能无显著影响。将 TDYI 应用于 α-酮丁酸和 L-异亮氨酸合成，其产量分别达到 13.3 g/L 和 5.3 g/L，且 TDYI 效果优于大肠杆菌来源的抗 L-异亮氨酸反馈抑制的 TD^M。本研究从 L-异亮氨酸生产菌株 C. glutamicum YI 中挖掘出解除 L-异亮氨酸反馈抑制的 TDYI，其突变点为首次报道，可为 α-酮丁酸、L-异亮氨酸及其衍生物的生物合成提供参考。

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L-异亮氨酸生产菌的苏氨酸脱水酶特性及应用_孙浩.pdf

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