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作者：李展颜;王科;曾伟主;周景文;
单位：江南大学生物工程学院;江南大学未来食品科学中心;
摘要：烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide, NMN)是维生素B族的衍生物，天然存在于果蔬和肉类中，广泛应用于食品、保健品和退行性疾病治疗等领域。烟酰胺磷酸核糖基转移酶(nicotinamide phosphoribosyltransferase, NAMPT)是NMN补救合成途径中的限速酶，当前研究最佳的NAMPT为来源于弧菌噬菌体的VpNadV,存在活性较差、底物利用率低等缺陷，其晶体结构尚未完全解析。该研究旨在基于NMN荧光反应体系构建了一种高通量筛选系统，结合酶工程改造获得高活性的VpNadV突变体，并应用于大肠杆菌中NMN的高效合成。通过高通量筛选与酶工程改造，获得了一种高酶活性的突变体VpNadV~(L139V+R382G),其酶活性为野生型的1.46倍。经发酵条件优化后，NMN在摇瓶水平的最高产量达到3.68 g/L,放大培养至5 L发酵罐后，NMN的产量最高达到24.4 g/L。该研究首先构建了可用于筛选NAMPT突变体的高通量筛选系统，并简要解析VpNadV的催化机理，最后通过发酵进一步验证了突变体合成NMN的正向效果，为NMN与烟酰胺类其他衍生物的高效合成提供了新的思路。
关键词：NAMPT;;NMN;;酶工程改造;;高通量筛选;;生物合成
基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFA0914500)
