检索结果-内蒙古大学图书馆

经济动物学报 2024年第1期28卷 50-56页

作者：成龙党正中刘春亮王涛甄玉国张学峰秦贵信孙喆吉林农业大学动物科学技术学院吉农博瑞奶牛科技研发中心青海省海东市化隆回族自治县农业农村和科技局永吉县农业综合行政执法大队长春博瑞科技股份有限公司博士后科研工作站吉林省饲料工程技术研究中心吉林农业大学生命科学学院

5-羟基色氨酸（5-HTP）是从加纳籽中提取的一种天然氨基酸。在动物机体内，5-HTP作为重要中间体参与色氨酸代谢并调节机体分泌合成5-羟色胺（5-HT）和褪黑素（MT），从而发挥抗抑郁、抗氧化等多种生物学作用。目前关于5-HTP的研究主要... 详细信息

5-羟基色氨酸（5-HTP）是从加纳籽中提取的一种天然氨基酸。在动物机体内，5-HTP作为重要中间体参与色氨酸代谢并调节机体分泌合成5-羟色胺（5-HT）和褪黑素（MT），从而发挥抗抑郁、抗氧化等多种生物学作用。目前关于5-HTP的研究主要集中在大鼠和小鼠上，在反刍动物应用方面的评估较少。分别对5-HTP的生产、测定、代谢途径及应用研究进行了归纳和总结，为5-HTP的开发应用提供参考。

关键词： 5-羟基色氨酸 5-羟色胺褪黑素代谢途径

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高效分泌色氨酸羟化酶实现5-羟基色氨酸的生物转化

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食品与发酵工业 2025年第4期51卷 11-19页

作者：吴美琪余世琴曾伟主周景文江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

5-羟基色氨酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)是哺乳动物中重要的神经递质前体,已被证明在治疗多种神经疾病方面具有重要的医用价值,市场前景广阔。酶催化法具有高转化率和可控的反应条件等优点,是一种有前景的生产方法。然而,酶法催化也... 详细信息

5-羟基色氨酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)是哺乳动物中重要的神经递质前体,已被证明在治疗多种神经疾病方面具有重要的医用价值,市场前景广阔。酶催化法具有高转化率和可控的反应条件等优点,是一种有前景的生产方法。然而,酶法催化也存在蛋白纯化过程复杂且成本高昂等问题。该研究旨在提升色氨酸羟化酶的表达、催化和分泌效率,无需复杂蛋白纯化过程,利用分泌的酶蛋白粗酶液催化实现5-HTP的高效生物转化。通过基因工程对表达宿主进行遗传改造,有效阻断了底物和产物的降解途径。通过蛋白截短和引入促融标签,获得了表达效率最佳且热稳定性较高的酶突变体M11。进一步通过优化催化体系参数,确立了最佳催化条件,提高了酶的催化效率,催化2 h获得了0.17 g/L的5-HTP,转化率达85%。结合绿色荧光蛋白实变体与促释放化学试剂,建立了一种高效胞外分泌酶蛋白的策略,蛋白分泌效率高达90%,节省了传统纯酶催化的操作成本,为5-HTP的工业化生产提供了潜在的替代方案。

关键词： 5-羟基色氨酸色氨酸羟化酶可溶性表达酶催化胞外分泌

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色氨酸羟化酶2理性设计提高大肠埃希菌5-羟基色氨酸产量

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微生物学杂志 2024年第4期44卷 23-30页

作者：李春辉杨志彬崔金旺郝晋博田俊波胡江林吕志堂河北大学生命科学学院河北省微生物多样性研究与应用实验室河北保定071002 河北维达康生物科技有限公司河北保定072152 保定保利瑞合生物科技有限公司河北保定072152

色氨酸羟化酶(TPH)可催化色氨酸羟化为5-羟基色氨酸(5-HTP),是5-HTP生物合成过程中的关键酶。为了提高大肠埃希菌细胞工厂合成5-HTP的效率,通过酶的理性设计和定点突变技术构建了人色氨酸羟化酶2(TPH2)的系列突变体,并在高产L-色氨酸且... 详细信息

色氨酸羟化酶(TPH)可催化色氨酸羟化为5-羟基色氨酸(5-HTP),是5-HTP生物合成过程中的关键酶。为了提高大肠埃希菌细胞工厂合成5-HTP的效率,通过酶的理性设计和定点突变技术构建了人色氨酸羟化酶2(TPH2)的系列突变体,并在高产L-色氨酸且含有TPH辅酶四氢生物蝶呤(BH_(4))合成与再生模块的大肠埃希菌中表达。发现适当降低酶和色氨酸、酶和BH_(4)间结合的氢键数目有助于提高5-HTP产量;酶和底物色氨酸结合情况不变,辅酶BH_(4)与酶间氢键数目越多,5-HTP产量越低。5-HTP产量最高的细胞工厂是由突变酶V195A/V197I构建的,5-HTP产量较野生酶构建的细胞工厂产量提高54%,1 L补料摇床发酵48 h,5-HTP产量达16.17 g/L。理性设计是提高TPH2酶活,突破5-HTP合成限速步骤的有效途径,TPH2和底物色氨酸、辅酶BH_(4)间氢键连接太多或太少都不利于其催化活性的发挥。

关键词：色氨酸羟化酶2 理性设计定点突变 5-羟基色氨酸细胞工厂

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磷酸盐和pH值协同调控大肠杆菌发酵合成5-羟基色氨酸

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食品与发酵工业 2023年第10期49卷 114-121页

作者：余子辰王锐麒张震徐庆阳陈宁余义发天津科技大学生物工程学院天津300457 天津市氨基酸高效绿色制造工程实验室天津300457 代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室天津300457 南宁汉和生物科技股份有限公司广西南宁530000

为了提高大肠杆菌合成5-羟基色氨酸能力,该研究设计构建了pSTV28-TPH150过表达质粒,增强了羟化酶基因TPH150的表达,以HTP10为出发菌株(代谢工程实验室保藏,专利号:CN202110714155.1),电转化pSTV28-TPH150质粒得到菌株HTP10-1,发酵结果显... 详细信息

为了提高大肠杆菌合成5-羟基色氨酸能力,该研究设计构建了pSTV28-TPH150过表达质粒,增强了羟化酶基因TPH150的表达,以HTP10为出发菌株(代谢工程实验室保藏,专利号:CN202110714155.1),电转化pSTV28-TPH150质粒得到菌株HTP10-1,发酵结果显示,存在副产物L-色氨酸积累过多,质粒不稳定等问题,因此在初始发酵工艺的基础上,通过设计4个pH梯度进行发酵对比试验和4种不同磷酸二氢钾流加策略来探究最适发酵工艺。实验结果表明,在菌株HTP10-1发酵pH值为6.7,并于发酵培养基中添加1 g/L磷酸二氢钾,葡萄糖补料瓶中添加3 g/L磷酸二氢钾时,菌体比生长速率达到最优,发酵结束后5-羟基色氨酸积累量最高达到5.46 g/L,副产物L-色氨酸积累量减少到1.37 g/L,质粒丢失率较对照组减少32%,极大地提高了菌株HTP10-1的质粒稳定性,验证了磷酸盐与发酵pH调控菌体生长的可行性,对质粒工程菌的发酵控制具有重要参考意义。

关键词：大肠杆菌 5-羟基色氨酸质粒 pH值磷酸二氢钾比生长速率

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5-羟基色氨酸的HPLC含量测定及稳定性的研究

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化学研究与应用 2021年第7期33卷 1260-1265页

作者：汪建飞索绪斌张涵广东药科大学中药学院广东广州510006

主要研究口服液中的5-羟基色氨酸(5-HTP)的含量,并且对口服液中5-羟基色氨酸在不同pH下的稳定性进行研究。采用高效液相色谱法确定了其含量及稳定的最佳pH值。其色谱条件为色谱柱Platisil ODS-C18(2505;4.6 mm,5μm),流动相为乙腈:... 详细信息

主要研究口服液中的5-羟基色氨酸(5-HTP)的含量,并且对口服液中5-羟基色氨酸在不同pH下的稳定性进行研究。采用高效液相色谱法确定了其含量及稳定的最佳pH值。其色谱条件为色谱柱Platisil ODS-C18(250×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈:水(1%三乙醇胺,pH3.0)(0.05∶0.95,v/v),等度洗脱,流速为1 mL·min^(-1),检测波长278 nm。然后直接进样以高效液相色谱仪紫外检测器检测分析,并考察了该方法的精密度、重复性、加标回收率及不同pH下5-羟基色氨酸的稳定性。结果表明5-羟基色氨酸在0.0008~0.0246 mg·mL^(-1)内线性关系良好(R 2=0.9998),日内日间精密度≤2.1%,加标回收率97.60%~101.94%,并且通过不同pH下口服液中5-羟基色氨酸降解常数K的比较确定其在pH值为3.0的情况下最稳定。该方法操作简便、准确高、重复性好,其稳定性研究有利于实际生产需要。

关键词： 5-羟基色氨酸高效液相色谱(HPLC) pH 稳定性含量

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微生物合成5-羟基色氨酸的研究进展

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热带生物学报 2023年第1期14卷 42-49页

作者：翁可欣张明亮李力福建师范大学生命科学学院福州350117

5-羟基色氨酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)是血清素和褪黑素生物合成的中间代谢物,可有效治疗多种疾病,如抑郁症、头痛、肥胖和失眠等。传统生产5-HTP的方法是植物提取或化学合成,然而,这些方法效率低,难以大规模生产,无法满足不断增长... 详细信息

5-羟基色氨酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)是血清素和褪黑素生物合成的中间代谢物,可有效治疗多种疾病,如抑郁症、头痛、肥胖和失眠等。传统生产5-HTP的方法是植物提取或化学合成,然而,这些方法效率低,难以大规模生产,无法满足不断增长的市场需求。随着代谢工程和合成生物学的发展,利用微生物合成目标产物成为必然趋势。笔者综述了微生物合成5-HTP的研究进展,通过定向进化羟化酶以及引入辅酶因子合成与再生途径,实现了微生物合成5-HTP,再经代谢工程调控,通过平衡宿主细胞内代谢流提高5-HTP生产效率,为工业微生物有效合成5-HTP提供了理论基础和技术支持。

关键词： 5-羟基色氨酸生物合成四氢生物喋呤色氨酸羟化酶

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基于芽孢杆菌来源的苯丙氨酸羟化酶的大肠杆菌重组菌株生产5-羟基色氨酸

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营养学报 2021年第3期43卷 294-297页

作者：焦巧瑞师丹阳李海北侯健金敏白立改河北大学药学院保定071002 军事科学院军事医学研究院环境医学与作业医学研究所天津300050

目的建立5-羟基色氨酸(5-HTP)的生物制备方法。方法合成芽孢杆菌(Bacillussp.)的苯丙氨酸羟化酶(pah)基因并克隆于载体pTIG-Trx中,将构建完的重组质粒pTIG-Trx-Ba-PAH转入大肠杆菌BL21(DE3)中,获得PAH生产的重组菌株;该菌株经异丙基-β... 详细信息

目的建立5-羟基色氨酸(5-HTP)的生物制备方法。方法合成芽孢杆菌(Bacillussp.)的苯丙氨酸羟化酶(pah)基因并克隆于载体pTIG-Trx中,将构建完的重组质粒pTIG-Trx-Ba-PAH转入大肠杆菌BL21(DE3)中,获得PAH生产的重组菌株;该菌株经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达和超声波破碎后,通过体外催化反应,将色氨酸催化成5-HTP;最后,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和蛋白质印迹法(Western blot)验证PAH蛋白;采用高效液相色谱检测5-HTP含量。结果经表达的PAH蛋白分子量约为64.37 ku,经Western blot验证,可与PAH抗体特异性结合;通过体外催化反应,5-HTP生成产量为67.4 mg/L。结论成功构建了用于生产PAH的大肠杆菌重组菌株pTIG-Trx-Ba-PAH/BL21,并完成了5-HTP的生物制备。

关键词： 5-羟基色氨酸苯丙氨酸羟化酶大肠杆菌

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添喂5-羟基色氨酸、过瘤胃5-羟基色氨酸对奶牛产奶量及血浆激素水平的影响

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中国奶牛 2020年第12期 5-9页

作者：曾福祥王丽臧长江刘文涛李晓斌李凤鸣米热古丽·伊马木新疆农业大学动物科学学院乌鲁木齐830052 中国奶业协会北京100193

本试验以泌乳期奶牛为试验对象,研究添喂5-羟基色氨酸、过瘤胃5-羟基色氨酸对奶牛产奶量及血浆激素的影响。根据年龄、胎次、泌乳日龄相近的原则选取30头健康的荷斯坦牛,随机分成3组,每组10头牛,分别为对照组、试验Ⅰ组、Ⅱ组。对照组... 详细信息

本试验以泌乳期奶牛为试验对象,研究添喂5-羟基色氨酸、过瘤胃5-羟基色氨酸对奶牛产奶量及血浆激素的影响。根据年龄、胎次、泌乳日龄相近的原则选取30头健康的荷斯坦牛,随机分成3组,每组10头牛,分别为对照组、试验Ⅰ组、Ⅱ组。对照组饲喂基础日粮(TMR),试验Ⅰ组和试验Ⅱ组分别在基础日粮的基础上添喂20g 5-HTP和48g RP 5-HTP;试验期45d,其中预试期15d,正试期30d;分别于正试期第0、10、20、30天的05:00、11:00和17:00时采集血样,测定产奶量。结果表明:与对照组相比,试验Ⅱ组在第20天产奶量提高20.8%,差异显著(P<0.05)。在05:00时,试验Ⅰ组血浆INS含量显著降低(P<0.05);试验Ⅱ组血浆INS含量极显著降低(P<0.01)。在11:00时,试验Ⅰ组血浆GH含量极显著提高(P<0.01),PRL含量极显著降低(P<0.01);试验Ⅱ组血浆GH含量显著提高(P<0.05),PRL含量极显著降低(P<0.01),INS含量显著降低(P<0.05)。在17:00时,试验Ⅱ组血浆PRL、GH含量极显著提高(P<0.01),INS含量极显著降低(P<0.01)。因此,添喂5-羟基色氨酸、过瘤胃5-羟基色氨酸能够提高奶牛产奶量,提高血浆中PRL、GH含量,并以过瘤胃5-HTP效果更好。

关键词： 5-羟基色氨酸过瘤胃5-羟基色氨酸奶牛产奶量激素水平

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代谢工程改造大肠杆菌合成5-羟基色氨酸的研究

代谢工程改造大肠杆菌合成5-羟基色氨酸的研究

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作者：王海蛟浙江大学

学位级别：博士

5-羟基色氨酸(5-HIP)是动物体内合成血清素与褪黑素的前体,它们对情绪与行为的控制,以及睡眠、痛觉、体温等生理功能具有重要的调节作用,已被成功用于抑郁症、失眠和偏头痛等疾病的治疗。但因为缺乏有效的生物化学合成方法,5-HTP目前主... 详细信息

5-羟基色氨酸(5-HIP)是动物体内合成血清素与褪黑素的前体,它们对情绪与行为的控制,以及睡眠、痛觉、体温等生理功能具有重要的调节作用,已被成功用于抑郁症、失眠和偏头痛等疾病的治疗。但因为缺乏有效的生物化学合成方法,5-HTP目前主要是从加纳籽(Griffonia simplicifolia)中提取获得,其产量受地域与季节的影响较为严重。本文通过代谢途径的表达调控、关键酶的改造表达、以及基因组整合等代谢工程手段,利用大肠杆菌构建高效生物合成5-HTP的细胞工厂。首先,将人源色氨酸羟化酶(TPH)导入大肠杆菌BL21(DE3)进行表达,研究了 TPH的表达特性与酶学活性。利用重组表达细胞和体外添加辅酶四氢生物蝶呤(BH4),以L-色氨酸为底物合成5-HTP。TPH需要以BH4作为辅酶实现对L-色氨酸的羟化。为了避免体外添加昂贵的BH4,本文利用双质粒表达体系将人源BH4合成与再生途径导入大肠杆菌,与TPH共表达,成功构建了完整的色氨酸羟化途径。重组大肠杆菌可以利用自身合成的BH4,能羟化2g/LL-色氨酸产生1.24 g/L5-HTP。进一步将色氨酸合成途径引入重组大肠杆菌中实现了 5-HTP的生物合成,重组菌株HTP4-1在M9Y培养基中的5-HTP产量为22.4mg/L。经过培养基与培养条件的优化,使5-HTP产量进一步提高了 13倍,达到314.8 mg/L,L-色氨酸浓度3971.8 mg/L。利用代谢工程方法平衡细胞中各途径的代谢通量是提高目标产物产量的关键。HTP4-1菌种在发酵过程中L-色氨酸的积累远远超过5-HTP的产量,其代谢通路间存在严重的不平衡,影响了 5-HTP的产量。为了平衡各代谢通路的活性,降低中间产物L-色氨酸的积累,提高5-HTP产量,本文将5-HTP合成途径划分为L-色氨酸的合成,BH4的合成,BH4的再生与L-色氨酸的羟化四个模块,分别对其进行了分析与调节。通过降低色氨酸合成模块的质粒拷贝数,减少了中间产物L-色氨酸的积累。为了提高TPH对L-色氨酸的羟化活性,通过酶学改造,删除了其N端调控域和C端四聚体结构域,提高了 TPH的表达量与胞内酶活。经比较分析,BH4合成与再生系统的表达强度过高,对细胞生长造成了较大的负担,通过将BH4合成与再生模块中的T7启动子-单顺反子表达方式改为多顺反子表达,并调节其启动子强度,在保证BH4供给的同时,降低了蛋白表达对细胞造成的生长负担。经过改造的重组菌株HTP101-LMT的5-HTP产量1.29 g/L,提高了 3.1倍。色氨酸浓度降低至1.66 g/L。补料分批发酵考察其5-HTP生产潜力,细胞密度最高达OD600=94.6,5-HTP产量进一步提高至5.1 g/L,为文献报道最高产量,L-色氨酸的积累量为8.5 g/L。重组菌株HTP101-LMT在发酵后期色氨酸羟化质粒丢失严重,导致其羟化活性降低,影响了 5-HTP的持续积累。本文将L-色氨酸合成途径整合到大肠杆菌基因组,将双质粒系统改为单质粒表达,进一步降低了 L-色氨酸的积累,提高了色氨酸羟化质粒的稳定性,并通过对羟化质粒拷贝数调节提高了 5-HTP的产量。aroHfbr基因负责L-色氨酸合成的第一步反应,对其表达强度的调控可以对L-色氨酸以及5-HTP的合成效率进行有效调节。本文通过启动子工程调控aroHfbr基因的表达强度,将L-色氨酸的浓度有效的控制在较低的水平,并帮助提高了 5-HTP的产量。重组菌株TRPmut/pSCHTP-LMT在摇瓶中的5-HTP产量为1.61 g/L,与HTP101-LMT双质粒菌株相比提高了 24.8%。同时L-色氨酸浓度降为0.25 g/L,发酵液中5-HTP与L-色氨酸的浓度比由0.78:1提高至6.44:1,为后续的分离纯化提供了方便。在此过程中,本研究发现aroHfbr的同工酶基因aroF、aroG对L-色氨酸的合成也有较大的影响。并通过在基因组中分别敲除aroHfbr、aroF、aroG三条同工酶或其组合,考察了三条基因在L-色氨酸及芳香族氨基酸合成中的重要作用。结果显示aroHfbr、aroG、aroF在细胞中的表达活性依次降低,对L-色氨酸合成的影响也依次减弱。

关键词：大肠杆菌 5-羟基色氨酸 BH4合成与再生 5-HTP生物合成质粒拷贝数启动子工程酶学改造基因组整合质粒稳定性

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超声波法提取花豆中的5-羟基色氨酸

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广州化工 2017年第12期45卷 52-54,94页

作者：高端高明波陈巧王晓晨刘一宁大连民族大学生命科学学院化工系辽宁大连116600

5-羟基色氨酸是重要的神经类药物和保健类原料,有重要的利用价值。花豆产量大价格低,并且其5-羟基色氨酸含量很高。本实验以花豆为原料,以5-羟基色氨酸为研究对象,利用超声波法提取5-羟基色氨酸,提取效果好于传统有机溶剂萃取且过程绿... 详细信息

5-羟基色氨酸是重要的神经类药物和保健类原料,有重要的利用价值。花豆产量大价格低,并且其5-羟基色氨酸含量很高。本实验以花豆为原料,以5-羟基色氨酸为研究对象,利用超声波法提取5-羟基色氨酸,提取效果好于传统有机溶剂萃取且过程绿色简洁。利用高效液相色谱法对试样进行了分析,得到色谱图与标准曲线。色谱条件为色谱柱Symmetry C_(18)(5μm,4.6 mm×150 mm);检测波长276 nm;流动相:甲醇∶水=5∶95(V/V);流速:1.0 mL/min;进样量:10μL;柱温:室温;灵敏度:0.01 AUFS。通过四因素三水平对比试验优化5-羟基色氨酸的最佳提取条件为:脱脂溶剂为石油醚,温度为50℃,脱脂时间为45 min,提取溶剂甲醇,超声波提取时间45 min;测定的5-羟基色氨酸含量为0.49%。

关键词： 5-羟基色氨酸脱脂超声波石油醚甲醇

来源：评论

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