琥珀酸发酵菌种研究进展

琥珀酸作为一种重要的化学中间体的潜力已经为人们所认识,而发酵法生产琥珀酸是使这一潜力变为经济上可行的最好方法之一。菌种在发酵法中占有非常重要的地位,是决定整个过程的关键。系统介绍了关于发酵法生产琥珀酸的菌种研究进展,并对各种菌株的发酵特点和问题做了分析,最后展望了菌种的发展方向。     

后基因组时代的代谢工程:机遇与挑战

代谢工程的研究目的是要改进细胞性质,增加工业生物产品的收率及生产能力。现在越来越多的生物基因测序的完成及功能基因组学研究的进展正把代谢工程研究引入一个新时代。代谢工程正面临一个极好的机遇,同时也遇到一些严重的挑战。这是由于细胞内存在着复杂的,非线性的,在酶、调控子及代谢物之间未知的相互作用．从而使代谢途径的优化极为困难。为了促进后基因组时代代谢工程的研究,综述了过去13年基于功能基因组学的代谢工程原理与方法的国内外研究进展,功能基因组学与代谢工程之间的关系以及后基因组时代代谢工程面临的机遇与挑战。     

氨水中和Lactobacillus delbrueckiisubsp. lactis BME5-18M发酵生成L-乳酸铵的研究*

实验确定了Lactobacillusdelbrueckiisubsp lactisBME5-18M接种的最佳种龄为24h。以氨水取代传统的中和剂碳酸钙中和发酵生成的乳酸、调控发酵液的pH ,考察了不同pH值对菌体生长和产酸的影响 ,确定了菌种生长和产酸的较适pH值为 6.5。考察了底物流加速度对菌种生长和产酸的影响 ,对间歇和流加发酵时菌体的生长量和产酸量进行了动力学关联。在较适pH值 6.5和较佳流加速度 25mL/h条件下 ,乳酸的产量可达到 136.8g/L ,产率为1.     

逆向代谢工程的最新研究进展

随着高通量测序技术的快速发展,可以快速地通过基因组尺度的序列比较,来全面、系统地探讨工业生产菌株和实验室优良菌株的遗传基础,分析基因型-表型之间的关系;同时结合准确的基因组修饰技术,完成基于全基因组突变分析的逆向代谢工程。近年来,基于全基因组突变分析的逆向代谢工程已经成功地应用于微生物优良菌株选育,成为了研究的前沿和热点。综述了近几年逆向代谢工程发展的研究方法,突变型-表型相关性分析,逆向代谢工程的最新进展及其应用,并讨论其面临的问题及挑战。     

应用HPLC一反相色谱法测定米根霉乳酸发酵液中的有机酸

提出了一种利用高效液相色谱法分析米根霉乳酸发酵液中有机酸的方法,应用反相Wakosil-II 5C18RS色谱柱,以0．01mol/L磷酸（pH2\5)作为流动相,发酵液经稀硫酸预处理后直接进样分离定量,在10min内把其中的乳酸,苹果酸,富马酸等完全分离定量,各种酸回收率大于97％。经多次实验结果证明：本方法是测定乳酸发酵液中各有机酸的快速,有效的定量测定方法。     

抗菌肽Pexiganan和IB-367的基因克隆及表达

目的:为开发新的抗菌药,通过基因工程手段获得能够表达抗菌肽Pexiganan和IB-367的工程菌株。方法:人工合成2种抗菌肽Pexiganan和IB-367基因,构建相应的GST融合表达载体,转化大肠杆菌后筛选阳性克隆,通过SDS-PAGE和Western印迹验证目的蛋白的表达。结果:获得了2株分别表达Pexiganan-GST融合蛋白和IB-367-GST融合蛋白的工程菌株。结论:通过基因工程方法,可以融合蛋白的形式获得小分子多肽Pexiganan和IB-367。     

高产虾青素红法夫酵母的选育及代谢通量分析

以野生型红法夫酵母As2.1557为出发菌株,依次进行两轮紫外线诱变和亚硝基胍诱变,并以10-4与10-3mol/Lβ-紫罗酮作为筛选剂,得到突变株UV-N2-7,其虾青素产量和含量分别较出发菌株提高81.7%和2.25倍。采用Plackett-Burman设计法及响应面分析法对发酵培养基的组分及发酵条件进行了优化,突变株的虾青素产量由从初始的2.674 mg/L提高到了6.338 mg/L。建立了红法夫酵母的代谢网络,并对比了突变株和野生株间歇培养条件下对数生长期的代谢通量分布。结果表明:突变株与野生株相比,PP途径通量有所减小,而EMP途径和TCA循环有所增强,突变株用于菌体生长的通量有所减小;二者的丙酮酸脱氢酶的活性均较低,分泌至胞外的丙酮酸的代谢通量约为32%。因此预计通过遗传改造和发酵控制提高丙酮酸脱氢酶的活性可能会进一步提高虾青素的产率。     

转录组平台技术及其在代谢工程中的应用

组学技术在系统水平上对细胞代谢进行全面的分析,极大地促进了代谢工程的发展和应用。全基因组水平的转录分析可以使研究者更加精确地评估细胞表型,加深对细胞代谢的理解。而且转录组分析也有助于研究者鉴定菌种改良的目标基因,加速对微生物细胞工厂的合理设计及构建。文中介绍了3种主要转录组平台技术的原理,并总结了转录组学在代谢工程领域中应用的最新进展和未来发展趋势。     

猪精子冷冻损伤研究进展

综述了猪冻存精子顶体、质膜和线粒体的形态学变化及其对精子受精能力的影响,同时分析了冻融精子中所发生的蛋白质、DNA等生物大分子的变化及其可能对冻存精子质量及受精能力的影响,指出冷冻保存过程对精子蛋白质、DNA等生物大分子质和量的影响是精子冷冻损伤的实质,应用先进的蛋白组学进行猪精子冷冻损伤机理研究,有助于深刻揭示冷冻损伤的分子机理,为推动猪精液冷冻保存技术研究取得突破性进展提供理论依据。     

人工合成启动子文库研究进展

随着合成生物学的发展,人工合成功能元件在代谢工程领域显示出巨大应用潜力。启动子是调控基因转录水平的重要元件,可以利用人工合成启动子文库对代谢途径进行精细调控,使基因适量表达,实现代谢途径的组合优化。文章综述了人工合成启动子文库的研究进展,评述了不同文库的构建策略,讨论了人工合成启动子文库在代谢工程领域的应用,并展望了人工合成启动子文库的发展方向。