从国际生物工程讨论会(Biotech83)看生物工程进展

一、大会概况: 本届大会由各国生物工程公司,专家和几国与生物工程有关的政府人员共同发起,于1983年5月4—6日在伦敦召开。大会参加人数有一千余人,展出公司90余家,学术活动分三部份进行,有17个分组,各组内容如下:     

棉阿舒囊霉培养过程中菌体超微形态的变化

用电镜研究了棉阿舒囊霉在核黄素发酵过程中超显微结构的变化。观察中可见线粒体、内质网、高尔基体、细胞核和液泡等亚细胞结构。对数生长早期的菌体中含有丰富的、崤发育良好的典型线粒体结构,之后就迅速减少。在数量下降同时,线粒体结构变得模糊不清而失去其完整性。 这些变化与本实验室早期报道的生化研究结果完全一致。对数生长期菌体内尚含有发育良好的内质网和高尔基体。这些细胞器也随着菌体的分化而迅速消失。菌体发育后期,则见到细胞核的分裂和配子的形成时期细胞核的结构。     

冻土毛霉两型性的研究

本文报遭了冻土毛霉两型菌体(M型与Y型)形成条件,比较了两种菌体的主要生理特征和超显微结构,并对CO2,引起代谢途径改变的机制作了初步探讨。在无足量的CO2存在下,仅有M型菌体形成,好气条件下的M型菌体具有高度氧化代谢,在嫌气条件下的M型(通N2)则进行酒精发酵。在有足置CO2(30％)存在下,不论O2分压的高低,均形成Y型菌体。CO2使菌体形态呈Y型的同时,代谢途径由有氧代谢转变为酒精发酵。     

地中海拟无枝菌酸菌U-32对硝酸盐的同化及其硝酸还原酶特性

对地中海拟无枝菌酸菌U-32菌株的研究发现,像植物及真菌硝酸还原酶一样,地中海拟无枝菌酸菌U-32硝酸还原酶也是诱导酶,其合成受铵盐阻遏,受硝酸盐的诱导。氯霉素抑制实验的结果表明,该菌株硝酸还原酶的诱导涉及到蛋白质的新合成。钼和钨的竞争实验说明U-32菌株硝酸还原酶也为一钼酶。另外在离体实验中,发现硝酸还原酶活力受到KCN和NADH的抑制,但至今未能找到其生理电子供体。此外,U-32菌株硝酸还原酶也不表现类似于植物的黄递酶等组份酶活性。该菌株硝酸还原酶和其力复霉素产量有一定相关性,但两者确切的关系尚待研究。     

地中海拟无枝酸杆菌甲基丙二酰CoA转羧基酶的纯化及酶学特性

经硫酸铵沉淀,ＤＥＡＥ－纤维素吸附,磷酸纤维素吸附和Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ分子筛层析四步从地中海拟无枝酸杆菌纯化得到电泳纯ＭＣＴ酶,酶比活力为３．２１Ｕ／ｍｇ,纯化倍数１７８,酶活回收１４．９％。酶反应的最适ｐＨ和温度分别为７．０和３５℃。纯化ＭＣＴ酶对底物丙酰ＣｏＡ和草酰乙酸的米氏常数分别为０．０２７ｍｍｏｌ／Ｌ０．０３５０９ｍｍｏｌ／Ｌ．经ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１５０测定酶分子量为２０００００,ＳＤＳ－取丙烯酰胺电泳凝胶显示一条分子量６８０００的亚基蛋白带,说明该酶由三个等大小亚基组成．薄层等电聚焦测定酶等电点为ｐＩ６．０．二价金属离子Ｃｏ￣（２＋）和Ｆｅ￣（３＋）促进酶活力．采用原生质体裂解的方法发现ＭＣＴ酶是可能分布于胞浆和细胞膜上．     

头状轮生链霉菌谷氨酰胺合成酶的研究 Ⅱ.酶的性质和调节

头状轮生链霉菌(Streptoverticillium caespitosus)谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase,GS)生物活性的最适pH为7。测活系统中必须加入Mn~(2 )或Mg~(2 ),二者分别作激活离子时得到的酶的参数不同。Mn~(2 )对GS有稳定作用。一些金属离子如Ca~(2 )等强烈地抑制生物活性。GS的最适温度为50℃,对ATP、谷氨酸和NH_4Cl的Km值分别为1.75、2.78和5mmol/L。NH_4Cl的浓度小于10mmol/L时对酶有正协同效应,大于10mmol/L时对酶有负协同效应。GS可被氨阻遏,比活能被硝酸盐促进。一些代谢物对GS有累积反馈抑制作用。发酵过程中加入氨后无“氨休克”现象,高氨条件下的GS不受蛇毒磷酸二酯酶(SVPDE)的作用,所以此酶无腺苷酰化—去腺苷酰化调节。     

头状轮生链霉菌芳香族氨基酸合成途径的调节

对头状轮生链霉菌(Streptoverticillium caespitosus)芳香氨基酸合成途径的研究表明,第一个酶即3—脱氧—α—阿拉伯庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合成酶无同工酶,不被L-色氨酸阻遏,比活力可被硝酸盐促进。L-色氨酸强烈地反馈抑制此酶,L-酪氨酸和L-苯丙氨酸无作用。L-色氨酸的反馈抑制对磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)是非竞争性的,K_I为373μmol/L。酶对PEP和4-磷酸亦藓糖(E4P)的K_m值分别为50和100μmol/L。PEP和C0²⁺对酶有稳定作用。邻氨基苯甲酸合成酶活力可被1mmol/L L-色氨酸完全抑制,此酶也受L-色氨酸的阻遏,但是色氨酸支路上其余4个酶不被阻遏。分支酸变位酶被L-酪氨酸抑制。L-苯丙氨酸抑制预苯酸脱水酶,并更强地抑制预苯酸脱氢酶。     

三角酵母二倍体菌株的选育

由三角酵母(Trigonopsis variabilis)原生质体融合,获得了35株原养型融合子。通过对其中四株进行详绌分析表明,融合子细胞体积和DNA含量为两亲株之和,苏木精染色显示单核,这些结果证明融合子为亲株的二倍体。此外,融合子的生长速度、D-氨基酸氧化酶以及细胞蛋白质含量均明显高于亲株。电镜形态观察：进一步证明融合子细胞大于亲株。     

硝酸盐,镁盐对林可霉素生物合成的促进作用

在林肯链霉菌生物合成林可霉素代谢调节的研究中,发现硝酸盐可明显促进林可霉素的生物加入硝酸钾０．８％,林肯链霉菌合成林可霉素的产量可增加３７％．在发酵９６ｈ之前加入硝酸盐均能促进林可霉素的合成,但产量的增加随加入时间的延迟而降低。硝酸钾在促进产量的同时,使菌体生长减少,看来硝酸盐对林可霉素的合成与菌体生长之间起着调节作用。