一株烟酸羟基化转化菌株的筛选和鉴定

从南京地区的土壤中筛选到一株高效转化烟酸为 6_羟基烟酸的菌株NA_1。形态及生理生化特征测定结果表明 ,NA_1菌株与假单胞菌属 (Pseudomonas)中的恶臭假单胞菌 (P .putida)种的特征基本一致。测定了该菌株的16SrDNA序列并根据 16SrDNA构建了系统发育树 ;在系统发育树中 ,NA_1菌株与恶臭假单胞菌形成一个类群 ,序列同源性为 99%。因此将NA_1菌株鉴定为恶臭假单胞菌     

恶臭假单胞菌NA-1菌体培养转化和静息细胞转化联合工艺生产6-羟基烟酸研究

现有微生物羟基化烟酸采用的是静息细胞转化工艺。但研究揭示,恶臭假单胞菌NA-1(Pseudomonas putidaNA-1)在培养过程中不降解发酵液中由诱导剂烟酸转化形成的6-羟基烟酸,这是由于烟酸的存在抑制了羟基烟酸降解酶的作用,而不是因为细胞停止生长不利用羟基烟酸的缘故。因而尝试利用菌体诱导培养过程进行烟酸转化生产,建立了一种新的生产工艺,即菌体培养转化和静息细胞转化联合工艺。该工艺在恶臭假单胞菌NA-1培养过程中持续补充烟酸以维持1%(W/V)浓度,使烟酸被生长细胞转化为羟基化烟酸并在发酵液中线性积累,而不被进一步降解;培养转化结束后,发酵液中的静息细胞依然拥有很高的羟基化酶活力,能够再次用于转化反应。该联合转化工艺与传统的静息细胞转化工艺相比,不仅节约了诱导剂烟酸,而且6-羟基烟酸的产量提高了65%。     

恶臭假单胞菌NA-1菌株烟酸羟基化酶活性的诱导和转化条件的研究

恶臭假单胞菌NA-1菌株的培养和产酶特性与已报道的产酶菌株粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)IFO12648和荧光假单胞菌(Psudomonasfluorescens)TN5有所不同,主要反映在最适碳源及浓度、最适诱导剂浓度和最适培养温度等方面。最适的转化条件是温度为30℃,pH为7.0,烟酸的浓度为3%。采用初步优化后的条件和流加底物的方式进行4L上罐生产,恶臭假单胞菌NA-1菌株的6-羟基烟酸产率可达到108.39gL。     

睾酮丛毛单胞菌JA1菌株羟基化烟酸产生6-羟基烟酸的发酵产酶条件研究

睾酮丛毛单胞菌Comamonas testosteroni JA1是一株具有氰基吡啶羟基化酶活性的菌株,研究表明它还具有很高的烟酸羟基化酶的活性,是未报道过的具有烟酸羟基化酶活性的新菌种。该菌最适生长和产酶的碳源为1%葡萄糖、氮源为1%蛋白胨、诱导物为1%烟酸,此外,它的发酵条件优越,在温度25~37℃、初始pH6.5~7.0、装液量(100mL锥形瓶)10mL~40mL范围内,产酶能力均保持很高水平,很具有工业化生产应用的前景。     

恶臭假单胞菌NA_1菌株烟酸羟基化酶活性的诱导和转化条件的研究

恶臭假单胞菌NA_1菌株的培养和产酶特性与已报道的产酶菌株粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens) IFO 12648和荧光假单胞菌(Psudomonas fluorescens) TN5有所不同, 主要反映在最适碳源及浓度、最适诱导剂浓度和最适培养温度等方面。最适的转化条件是温度为30℃,pH为7.0, 烟酸的浓度为3％。采用初步优化后的条件和流加底物的方式进行4L上罐生产,恶臭假单胞菌NA_1菌株的6_羟基烟酸产率可达到108.39g/L。     

基于微孔板的高通量筛选6-羟基烟酸转化菌方法的建立

建立了一种基于96孔板-酶标仪的双波长紫外分光光度法高通量筛选6-羟基烟酸转化菌的方法.实验以251nm为测定波长、231nm为参比波长测定转化样品的6-羟基烟酸含量,6-羟基烟酸与△A251-231在0.5～11 μg/mL浓度范围内有良好的线性关系,服从朗伯-比尔定律,平均回收率为99.11%～100.81%.利用96孔板-酶标仪,每天筛选量可达到2000～5000个反应,达到高通量筛选要求.     

6-羟基烟酸3-单加氧酶(NicC)催化反应机理研究

恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)KT2440中的6-羟基烟酸(6HNA)3-单加氧酶(NicC)是烟酸代谢过程中的关键酶。NicC通过在吡啶环上加羟基对吡啶环进行活化,从而使吡啶环可在双加氧酶催化下开环,最终被完全降解。通过去除NicC的N端稀有密码子增加了NicC的表达量,进一步利用Ni-Sepharose重力柱对NicC进行了纯化。通过实验发现,NicC的最适反应温度为30～40℃,最适反应pH为8.0。Cd~(2+)对NicC的酶活有明显的抑制作用。当NADH的浓度为0.25mmol/L时,底物6HNA所对应的NicC的最大酶活为14.1U/mg,K_m值为51.8μmol/L;当6HNA的浓度为0.25mmol/L时,底物NADH所对应的NicC的最大酶活为10.79U/mg,K_m值为15.0μmol/L。通过HPLC和LC-MS分析表明,NicC可以在NADH和氧气的参与下催化6HNA转化生成2,5-二羟基吡啶(2,5-DHP)和甲酸,还可以将对羟基苯甲酸转化生成对苯二酚。同位素标记实验表明,产物2,5-DHP中的氧原子来源于参与反应的氧气。为研究吡啶类化合物微生物代谢提供了理论基础。     

绿灰霉素生物合成途径中3-羟基吡啶甲酸起始结构单元的活化特异性

摘要:【目的】鉴定sgvS 是绿灰霉素生物合成起始结构单元3-羟基吡啶甲酸的必需基因;测定绿灰霉素起始结构单元3-羟基吡啶甲酸的活化特异性。【方法】构建sgvS 的基因失活突变株和反式回补菌株,对其发酵产物进行HPLC 分析。并在突变菌株sgvS 的发酵液中分别添加3-羟基吡啶甲酸,吡啶-2-甲酸,3-氯-吡啶-2-甲酸,4-氯-吡啶-2-甲酸,3,5-二氯-吡啶-2-甲酸,烟酸,2-氟-烟酸,2-氯-烟酸,5-氟-烟酸,6-氟-烟酸和环哌啶-2-甲酸,用HPLC 分析其代谢产物的变化。【结果】突变菌株sgvS 丧失了绿灰霉素的生产能力,sgvS 基因反式回补突变株恢复了绿灰霉素的生产能力。向突变菌株sgvS 中添加3-羟基吡啶甲酸也能恢复绿灰霉素的生产,但添加其它上述衍生物均无法恢复绿灰霉素的生产或介导产生新的结构类似物。【结论】sgvS 是绿灰霉素及其骨架起始单元3-羟基吡啶甲酸生物合成的必需基因,SgvD1 对3-羟基吡啶甲酸结构单元的激活存在着严格的底物选择特异性。     

产芳香腈水解酶的恶臭假单胞菌Pseudomonas putida CGMCC3830的筛选、鉴定及发酵优化(英文)

近年来微生物腈水解酶水解腈类化合物制备有机酸已逐步受到关注。本研究分离到一株表现出较高腈水解酶活力的细菌菌株,通过形态学、生理生化实验以及16S rRNA基因序列分析将其鉴定为恶臭假单胞菌Pseudomonas putida CGMCC3830。结合单因素及响应面法对该菌株产腈水解酶的发酵条件进行了优化,获得最适培养条件为:甘油13.54 g/L,胰蛋白胨11.59 g/L,酵母粉5.21 g/L,KH2PO4 1 g/L,NaCl 1 g/L,脲1 g/L,初始pH 6.0及培养温度30℃。通过优化,酶活由2.02 U/mL提升至36.12 U/mL。对该菌株底物特异性的考察结果表明,恶臭假单胞菌腈水解酶对芳香族腈类化合物具有较高的水解活力。将其应用于烟酸的生物合成中,2 mg/mL游离细胞能90 min内将20.8 g/L 3-氰基吡啶彻底转化,制备得到相应烟酸。这些结果表明恶臭假单胞菌P.putida CGMCC3830在烟酸的规模化生产中具有一定的应用潜力。     

β-谷甾醇烟酸酯的制备

采用酯化反应,将烟酰氯和β-谷甾醇合成了β-谷甾醇烟酸酯,并用红外光谱和质谱对其进行了分析。结果表明,酯化反应的最优工艺条件为mol(β-甾醇):mol(烟酰氯):mol(吡啶)= 1:3:5;反应温度91℃;反应时间6 h;用95%的乙醇进行重结晶,产率可达到75%以上;红外光谱和质谱分析表明合成产物为β-谷甾醇烟酸酯。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.