武漢遠(yuǎn)大弘元股份有限公司以氨基酸及其衍生物的研發(fā)、生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和湖北省氨基酸工程技術(shù)研究中心的成果為依托，為客戶提供的產(chǎn)品。

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天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員劉君帶領(lǐng)的微生物生理和代謝工程研究組以谷氨酸棒桿0菌為宿主細(xì)胞，探究了L-半胱氨酸合成瓶頸，構(gòu)建了的L-半胱氨酸合成細(xì)胞工廠。該研究首先通過敲除半胱氨酸脫巰基酶和過表達(dá)自身的絲氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶（cysE），實現(xiàn)了L-半胱氨酸的積累。添加L-半胱氨酸鹽酸鹽一水合物應(yīng)依據(jù)貓狗對于含硫氨基酸的需求以及其他含硫氨基酸的水平。然后通過多種代謝工程策略進(jìn)一步提高L-半胱氨酸的合成，包括增強(qiáng)關(guān)鍵酶CysE的表達(dá)強(qiáng)度；比較多個異源的CysE，尋找0優(yōu)的候選者；過表達(dá)L-半胱氨酸合成酶增強(qiáng)合成通量；比較多個異源的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，增強(qiáng)L-半胱氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)能力以及提高前體絲氨酸的供給等策略。終獲得的工程菌株CYS-19能夠積累947.9±46.5 mg/L L-半胱氨酸，是目前報道的利用谷氨酸棒桿0菌生產(chǎn)L-半胱氨酸的0高水平

L-半胱氨酸和胱氨酸是含硫的非必需氨基酸，它們是組成蛋白質(zhì)的基本單元之一，廣泛用于、食品、化妝品的加工制造。L-胱氨酸是形成皮膚不可缺少的物質(zhì)，能加速的恢復(fù)及性損傷的化學(xué)防護(hù)，能刺激紅細(xì)胞、自細(xì)胞。

毛發(fā)(頭發(fā)、豬毛、羽毛梗)的主要成分是角蛋白，它是由各種n一氨基酸組成，其中L-半胱氨酸含量為12 ～14 ，因此工業(yè)上常利用毛發(fā)水解來制取L-胱氨酸，然后經(jīng)電解還原得到L-半胱氨酸。角蛋白的水解一般采用堿水解和酸水解兩種方法

由于堿水解法對角蛋白水解后氨基酸破壞比較嚴(yán)重，收率較低，另外堿水解還會產(chǎn)生氨基酸的外消旋反應(yīng)，因此目前一般采用酸水解法進(jìn)行生產(chǎn)。酸水解得到的L-胱氨酸需進(jìn)一步用電解還原或者錫粉還原才能得到L-半胱氨酸。

胱硫醚循環(huán)酶法不能夠消除內(nèi)生β-胱硫醚，而恰恰有很多人，尤其是疾病患者的內(nèi)生β-胱硫醚水平非常高（可高達(dá)>300μmol/L，大部份< 20μmol/L)。1997年四川大學(xué)化學(xué)系提出根據(jù)”不對稱合成原理”化學(xué)合成L-半胱氨酸的途徑。因此間接法的Hcy試劑受到了內(nèi)生胱硫醚的明顯干擾。另外，間接法試劑易受脂肪酶、鐵試劑干擾。間接法優(yōu)點就是價格便宜。