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     本項(xiàng)目屬于生物化工領(lǐng)域，涉及酶固定化以及利用固定化酶催化合成高附加值化合物S-腺苷蛋氨酸（S-adenosylmethionine，SAM）。SAM是廣泛存在于生物體內(nèi)的一種重要代謝中間體，在體內(nèi)由L-蛋氨酸（L-Met）和三磷酸腺苷（ATP）經(jīng)SAM合成酶（S-adenosylmethionine synthetase）催化合成，SAM已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和保健品領(lǐng)域。目前SAM的工業(yè)化生產(chǎn)方法是酵母菌發(fā)酵法，而體外酶促轉(zhuǎn)化法是目前研究的熱點(diǎn)。與發(fā)酵法相比酶法合成SAM具有生產(chǎn)周期短、底物轉(zhuǎn)化率高、純化工藝簡(jiǎn)單、能耗低以及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，更易于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)以及降低SAM產(chǎn)品價(jià)格，從而使消費(fèi)者從SAM生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步中受益。因此，體外酶催化合成SAM具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。 體外酶催化制備SAM的關(guān)鍵是獲得大量低成本的SAM合成酶，同時(shí)通過(guò)固定化技術(shù)提高SAM合成酶的穩(wěn)定性以及重復(fù)使用批次。基于以上分析，本項(xiàng)目構(gòu)建了能高效組成型表達(dá)SAM合成酶的基因工程菌，單位體積發(fā)酵液重組SAM合成酶活力比野生菌搖瓶培養(yǎng)提高了320倍，單位質(zhì)量菌體重組酶活力比野生菌提高了約60倍。通過(guò)包埋法對(duì)重組細(xì)胞進(jìn)行固定化，然后使用固定化整細(xì)胞以三磷酸腺苷（ATP）和L-蛋氨酸為底物催化合成SAM，35 ℃反應(yīng)8 h SAM合成量達(dá)到10-12 g/L，底物轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上。 同時(shí)也對(duì)重組SAM合成酶進(jìn)行了一步純化，使用多種載體對(duì)SAM合成酶進(jìn)行了固定化研究，最終選取氨基樹脂用于制備固定化SAM合成酶，固定化酶活力回收率達(dá)到76%，半衰期為15-20批次，具有優(yōu)良的操作穩(wěn)定性。將固定化酶用于SAM的催化合成，35 ℃反應(yīng)8 h 反應(yīng)液中SAM的累積量達(dá)到10.8 g/L，底物轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%，通過(guò)陽(yáng)離子交換層析對(duì)SAM進(jìn)行純化，最終SAM的總收率達(dá)到70%。 本項(xiàng)目申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利3項(xiàng)，已授權(quán)2項(xiàng)，發(fā)表相關(guān)論文十余篇，對(duì)酶法生產(chǎn)S-腺苷蛋氨酸的推廣應(yīng)用具有重要的意義。該專利技術(shù)已經(jīng)于2012年10月轉(zhuǎn)讓給企業(yè)并實(shí)施生產(chǎn)。2013年共生產(chǎn)和銷售S-腺苷蛋氨酸1500公斤，新增利潤(rùn)112.5萬(wàn)元，新增稅收16.9萬(wàn)元。2014年新增銷售額570萬(wàn)元，新增利潤(rùn)142.5萬(wàn)元，新增稅收21.4萬(wàn)元。