摘译自： http://www.nature.com/articles/srep30462
摘要：厦门大学方柏山团队通过改变RBS组合优化甲酸脱氢酶和亮氨酸脱氢酶的级联表达，以大肠杆菌全细胞催化的方式实现了L-叔亮氨酸的高效合成，纯度和转化率接近100%，时空收率达247 g L−1 d−1。相关文章发表在2016年7月26号的《Scientific Reports》：Construction of a tunable multi-enzyme-coordinate expression system for biosynthesis of chiral drug intermediates。
L-叔亮氨酸（L-tert-Leucine）是一种非天然氨基酸，在食品、化妆品、农业化学和制药工业中有着重要作用。生物法合成L-TLE可通过辅因子依赖途径实现，先、由甲酸脱氢酶（EC1.2.1.2 FDH）原位介导辅酶NADH的再生，由亮氨酸脱氢酶（LeuDH; EC1.4.1.9）介导三甲基丙酮酸(TMA)的还原性胺化。这一过程需要成本高的辅因子，全细胞催化利用胞内辅因子，可解决辅因子成本高的问题。
通过三种不同的强度RBS（B0034>B0030>B0032）控制LeuDH和FDH的表达，2种酶的不同表达模块相互串联组合寻找协同表达的最佳比例。最终3种酶组合方式34L-34F (B0034 + FDH B0034 + LeuDH), 32L-34F (B0034 + FDH B0032 + LeuDH) 和30L-34F (B0034 + FDH B0030 + LeuDH) 分别用于以100mM三甲基丙酮酸全细胞合成L-叔亮氨酸。结果，30L-34F是最佳组合，反应1h，L-叔亮氨酸的光学纯度达99%以上，78%的底物被转化，反应4h后仅有1%的TMA残留。说明在生物级联途径中对不同酶的表达强度进行调节的重要性。
