双加氧酶生物催化异丁香酚合成香兰素的研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的与意义：

香兰素是世界上最重要的香料之一，全球每年的需求量超过16000t，主要应用于食品行业，但在医药领域也发挥着一定作用。目前市场上的香兰素有两种，合成香兰素市场价格较低，但香型单一，而且合成过程中污染严重；天然香兰素主要是从天然香荚兰中提取，但是产量极低，得到的天然香兰素价格极其昂贵，约为合成香兰素的300倍。而生物合成法原料廉价易得，生产过程无污染是合成香兰素最有潜力的方法，但目前存在转化效率低，产生不必要副产物，需要昂贵辅酶等缺点。因此寻找一种不需要辅酶的双加氧酶催化异丁香酚合成香兰素，对于生物合成香兰素来说是极为必要的。

2. 国内外研究现状分析

国内外同类研究概况：

一化学合成法合成香兰素

1丁香酚路线2 4-甲基愈创木酚路线3 木质素法4 愈创木酚2甲基苯胺法

3. 研究的基本内容与计划

研究内容及计划：

（1）参考文献及genbank中比对寻找可能转化异丁香酚变为香兰素的双加氧酶相关基因序列，进行密码子优化和人工基因合成，构建大肠杆菌表达载体；

（2）根据酶的可溶性选择是否需要分子伴侣，优化表达条件，纯化酶蛋白

4. 研究创新点

特色与创新：

本实验研究微生物法生产香兰素中的以异丁香酚为底物的微生物转化法。

并着重研究上述内容及计划中的双加氧酶的酶学特性，如异丁香酚与酶反应的最适温度、最适ph和此酶的温度耐受性、ph耐受性等。