High-Yield production and Kilogram-Scale preparation of 2-O-α-d-Glyceroglycoside through Whole-Cell catalysis using a novel sucrose phosphorylase

化学 水解 甘油 生物催化 蔗糖 催化作用 环境友好型 产物抑制 酶催化 生物化学 生物合成 工业生物技术 水溶液 工业微生物学 糖原磷酸化酶 代谢工程 发酵 组合化学 有机化学 酶水解 生产成本 固定化酶 基质(水族馆) 青霉素酰胺酶 降级(电信)
作者
Yajing Liang,W.-J. Liu,Cheng Chen,Xiang Liu,Zhongqi Liu,Huaizhi Wu,Huifang Xu,Xuefeng Lü
出处
期刊:Bioresource Technology [Elsevier BV]
卷期号:443: 133832-133832
标识
DOI:10.1016/j.biortech.2025.133832
摘要

• A novel SPase with high transglycosylation activity and strict regioselectivity. • An unbuffered and salt-free whole-cell biocatalytic system. • An unprecedented αGG titer of 444 g/L achieved via one-step biocatalysis. • An integrated MF-SMB process for green and efficient product purification. • 42 kg pilot-scale product with 94.3 % purity and 91.3 % recovery setting new benchmark for 2-αGG bioproduction. 2-O-α- d -glyceroglycoside (2-αGG) is a versatile compound with significant potential for applications in cosmetic, pharmaceutical, and food industries. Achieving regio- and stereo-selective biosynthesis with high productivity and recovery continues to be a central challenge in biocatalytic manufacturing. Through bioinformatic exploration and enzymatic characterization, we identified a novel sucrose phosphorylase ( Sm SP2) from Streptococcus mutans that exhibits the highest transglycosylation activity at the glycerol 2-OH position while demonstrating low hydrolytic activity. We then developed a whole-cell biocatalytic system operating in an unbuffered, salt-free aqueous medium. Using sucrose fed-batch operation, this system achieved unprecedented αGG production of 444 g/L via one-step SPase catalysis. Furthermore, a coupled microfiltration-simulated moving bed (MF-SMB) purification process was developed to enable efficient and environmentally friendly recovery, yielding αGG with a purity of 94.3 % and a product recovery rate exceeding 91.3 %. Pilot-scale (100 L) production successfully generated 42 kg of the αGG product. This work establishes an integrated green manufacturing platform that combines enzymatic precision with industrial scalability for efficient 2-αGG production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
thinking发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
大模型应助张智采纳,获得10
2秒前
3秒前
1111完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
晓倩发布了新的文献求助40
4秒前
龙九少发布了新的文献求助30
4秒前
JamesPei应助尔尔尔尔尔尔采纳,获得10
6秒前
wddd完成签到 ,获得积分10
7秒前
11发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Jasper应助xxx采纳,获得200
10秒前
手拿把掐发布了新的文献求助10
10秒前
cc完成签到,获得积分10
12秒前
cc发布了新的文献求助20
16秒前
16秒前
科研通AI6.4应助JSEILWQ采纳,获得10
16秒前
18秒前
今后应助手拿把掐采纳,获得10
18秒前
半夏发布了新的文献求助10
20秒前
CodeCraft应助wcli采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
翊然甜周发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
xuejingling应助隐形宛秋采纳,获得10
25秒前
二光头发布了新的文献求助10
26秒前
penguo发布了新的文献求助10
28秒前
牛马完成签到,获得积分20
28秒前
29秒前
29秒前
30秒前
CodeCraft应助米米采纳,获得10
31秒前
半夏完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
31秒前
无花果应助晓倩采纳,获得20
31秒前
drfwjuikesv完成签到,获得积分10
34秒前
天穹雨完成签到,获得积分0
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7309686
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8926729
关于积分的说明 18919443
捐赠科研通 6971821
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213014
关于科研通互助平台的介绍 2381440
邀请新用户注册赠送积分活动 2191071