项目背景
发酵法生产L-高丝氨酸
L-高丝氨酸是一种天然存在的非蛋白氨基酸。由于其结构活性,L-高丝氨酸及其
衍生物作为手性中间体在医药和农业中具有较好的应用前景。但由干较低的发酵效率,
L-高丝氨酸是目前少数还未实现规模化生产的氢基酸。目前L-高丝氨酸主要由化学法合
成,但由于生产强度和经济性等原因,其规模化生产应用受到严重限制。目前国内外尚
未有L-高丝氨酸的产业化生产线,L-高丝氨酸也是当前少数仍未实现工业化生产的氨基
酸品种。
市场前景
近年来,由于L-高丝氨酸可作为精草铵膦(L-草铵膦)的理想制备手性前体而备受
关注。草铵膦是一种广谱灭生性触杀除草剂,具有活性高、吸收好、低毒和环境相容性
好等特点,市场应用前景广阔。目前市售草铵膦产品一般都是DL-型外消旋混合物,但只有L-构型具有除草活性。当前草铵膦原药价格波动范围预计在13万元/吨左右,其中
L-草铵膦价格可达25万元/吨。草铵膦主要由化学法合成获得,但是普遍存在三废排放大,产品为DL-草铵膦,存在成本高、工艺路线繁琐,需要剧毒物质氰化钠为原料等缺点。以L-高丝氨酸为前体,可实现L-草铵膦的低成本绿色生产,具有广阔的市场前景。
技术特点
构建高效合成L-高丝氨酸的工程菌株,建立高效低成本L-高丝氨酸的生物合成技术,
发酵产量不低于100g/L,底物转化率达到0.50g/g葡萄糖。