Optimization of L-tryptophan fermentation conditions from recombinant Escherichia coil

为了提高重组大肠杆菌FB-04/pSV-04发酵生产L-色氨酸的产量,减少代谢副产物乙酸的生成,考察了比生长速率和无机盐对重组大肠杆菌发酵生产L-色氨酸的影响.在确定了合适的比生长速率和无机盐浓度之后,乙酸积累很少,L-色氨酸的产量为53.4 g/L,比优化前提高了141.6％.经30 L发酵罐初步放大,L-色氨酸的产量达53.6 g/L,发酵结果稳定,具有工业化应用前景.     

色氨酸对应激小鼠行为学和脑内单胺类递质的影响

本文以小鼠为实验材料建模,依次进行了Morris水迷宫、跳台、强迫游泳实验。结果显示,应激可导致小鼠学习记忆能力下降,容易出现绝望情绪,下丘脑5-HT含量下降,NE含量上升,灌胃高低剂量色氨酸(100,200mg·kg-1 bw)均可显著提高小鼠学习记忆能力,缓和绝望情绪。低剂量色氨酸在增加下丘脑5-羟色胺(5-HT)含量和降低去甲肾上腺素(NE)含量方面效果更显著。结果表明,适量色氨酸可以有效改善应激小鼠相关行为学评分,其机制可能与下丘脑5-HT和NE的含量有关。     

北京棒杆菌芳香族氨基酸转运蛋白基因敲除对L-色氨酸积累的影响

[目的]为了减少北京棒杆菌PD-67(Corynebacterium pekinense PD-67)从细胞外吸收色氨酸,降低细胞内色氨酸库的浓度,从而使色氨酸的反馈控制作用减弱,增加胞外L-色氨酸的积累量,构建北京棒杆菌PD-67的芳香族氨基酸转运蛋白基因aroP敲除的菌株,研究aroP基因敲除对菌株L-色氨酸积累的影响.并进一步研究在aroP敲除菌株中表达邻氨基苯甲酸合成酶(AS)基因对L-色氨酸积累的影响.[方法]运用PCR技术扩增aroP基因,与整合质粒连接后,用限制性内切酶法构建带有内部片段缺失的aroP基因的敲除载体.利用同源重组技术,敲除北京棒杆菌PD-67的aroP基因,构建菌株PD-67 ΔaroP,并用带有aroP基因的表达载体对PD-67ΔaroP进行互补验证.采用PCR技术扩增AS基因,与表达载体连接构建重组质粒.将重组质粒转入菌株PD-67ΔaroP,构建工程菌株PD-67 ΔaroP/pXAS.通过摇瓶发酵研究PD-67 AaroP和PD-67 ΔaroP/pXAS的发酵特性.[结果]经PCR验证获得了aroP基因缺陷的菌株.摇瓶发酵结果表明,与出发菌株相比,PD-67ΔaroP的L-色氨酸的积累量提高了65％.酶活分析结果表明,AS基因在菌株PD-67 △aroP中得到表达.AS基因表达使工程菌单位菌体产酸率提高了25.6％.[结论]北京棒杆菌PD-67中芳香族氨基酸转运蛋白基因arop的敲除能够提高胞外L-色氨酸的积累量.在arop基因敲除菌中表达AS基因,可以进一步提高工程菌的产酸率.     

动物中存在编码另一种形式的色氨酸羟化酶基因

Science News2003年163卷7期110页报道：已知5-羟色胺存在于脑中。它是一种与抑郁和焦虑有关的化学神经递质,并且是由色氨酸羟化酶(TPH)制造的。     

反相高效液相色谱法直接检测芳香族氨基酸

用反相高效液相色谱-变波长紫外检测法直接测定了芳香族氨基酸。流动相为磷酸盐缓冲溶液(pH6)和甲醇的混合溶液,其体积配比为7030,流速为0.6ml/min,变波长紫外检测,10min内完成。酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸的线性范围分别为50～500μg·mL-1、200～20000μg·mL-1、20～2000μg·mL-1,三者的检测限分别为10μg·mL-1、150μg·mL-1、5μg·mL-1。     

大肠杆菌色氨酸生物合成途径关键酶的调控

为了通过基因工程手段提高大肠杆菌色氨酸产量, 对色氨酸生物合成途径中的关键基因trpR、tnaA、aroG和trpED进行了改造。首先通过敲除trpR基因解除了基因组上色氨酸合成和转运关键酶受到的反馈阻遏调控, 进而又敲除了tnaA基因, 阻断了色氨酸的分解代谢。然后, 将色氨酸合成途径的关键酶aroGfbr和trpEDfbr基因串联表达, 以去除色氨酸生物合成途径的瓶颈。与对照MG1655相比, trpR基因单敲菌色氨酸浓度提高了10倍, 双敲菌色氨酸浓度提高了约20倍。pZE12-trpEDfbr转入双敲菌后色氨酸浓度提高到168 mg/L, 而将aroGfbr和trpEDfbr转入双敲菌后, 色氨酸浓度提高到820 mg/L。为构建色氨酸高产菌奠定了基础。     

植物分子遗传学家李家洋

李家洋研究员主要研究高等植物的生长发育与代谢的分子遗传学 ,主要包括高等植物色氨酸与生长素合成途径及其基因表达调控、植物激素对植物生长发育的调控及其机理、植物株型形成的分子机理、植物细胞壁合成、植物逆境的分子生物学。李家洋 ,中国科学院院士 ,1 95 6年 7月生于安徽省肥西县。现任中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员、所长。 1 982年初获安徽农学院 (现安徽农业大学 )学士学位 ,1 984年获中国科学院遗传研究所硕士学位 ,1 991年获美国布兰代斯大学 (BrandeisUniversity)博士学位 ,同年进入美国康乃尔大学汤普逊植物研究…     

重组色氨酸脱羧酶在烟草不同亚细胞区室的表达

将萜烯类吲哚生物碱代谢关键酶———色氨酸脱羧酶 (TDC)的编码基因转到烟草 (NicotianatabacumL .)植物体内 ,标定在不同的亚细胞区室表达。通过蛋白免疫印迹法和色胺在植物体内的累积量测定分析 ,对转基因植物进行筛选。结果表明 ,TDC在叶绿体和胞液中高效表达 ,TDC在叶绿体中的表达水平最高 ,高于在胞液中的表达 ,在内质网和液泡中表达水平很低 ,用蛋白免疫印迹法未检出。     

温度对大肠杆菌L-色氨酸发酵过程的影响

目的：研究变温控制对大肠杆菌TRTH L-色氨酸补料分批发酵过程中生物量、色氨酸产量、比生长速率及质粒稳定性的影响。方法：利用5L自控发酵罐对L-色氨酸补料分批发酵过程进行温度控制,对不同温度下相关参数进行分析比较,确定优化的温度控制方案。结果：以30-36％顺序升温的工艺进行发酵得到理想结果,与单一温度控制策略相比,L-色氨酸产量提高了15．4％;色氨酸的比合成速率提高了21．6％;质粒稳定性增加,未出现质粒丢失现象,质粒拷贝数保持在恒定水平。结论：温度对大肠杆菌L-色氨酸发酵有重要影响。