腈水解酶psn基因工程菌的发酵及产酶条件优化

来自恶臭假单胞菌的腈水解酶具有高效催化3-氰基吡啶产烟酸的能力,对表达该酶的基因psn进行发酵和产酶条件优化,通过对C源、N源、磷酸盐、金属离子、温度、诱导剂浓度和诱导时间进行单因素考察,获得最适培养基条件(g/L):葡萄糖5、蛋白胨15、酵母粉5、(NH4)2SO45、K2HPO424.5、KH2PO45.76、MgSO40.48;最佳诱导条件:培养2.5 h后添加IPTG诱导,浓度0.2 mmol/L,诱导温度30℃。在该条件下培养,重组大肠杆菌的腈水解酶比酶活可达到45.67 U/mL,比优化前提高了2.26倍。在此基础上,于5 L发酵罐上进行C、N源的补料研究,获得最适分批补料策略,发现其腈水解酶活力可达到75.40 U/mL,是优化前的3.74倍。     

钝齿棒杆菌的代谢改造：L-鸟氨酸与L-瓜氨酸合成菌株的构建

【目的】对一株产L-精氨酸的钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA5-5进行代谢工程改造,构建L-鸟氨酸和L-瓜氨酸合成菌株,并考察其发酵生产相应氨基酸的性能。【方法】分别敲除菌株SYPA5-5鸟氨酸氨甲酰转移酶(Ornithine carbamoyltransferase,OTC)的编码基因argF和精胺琥珀酸合成酶(Argininosuccinate synthase,ASS)的编码基因argG,构建能够合成L-鸟氨酸及L-瓜氨酸的重组菌株SYPA5-5△argF和SYPA5-5△argG;考察不同营养条件对上述重组菌株生长和相应氨基酸积累的影响。【结果】添加0.3 g/L L-精氨酸可满足SYPA5-5△argF的生长及L-鸟氨酸积累所需,L-鸟氨酸产量可达21.5 g/L;添加L-精氨酸有利于SYPA5-5△argG的生长,但不利于L-瓜氨酸的积累;不添加L-精氨酸时,L-瓜氨酸产量可达15.2 g/L,同时积累6.8 g/L的L-谷氨酸。【结论】分别敲除L-精氨酸生产菌株SYPA5-5的argF及argG基因,可实现L-精氨酸合成途径的中间代谢物L-瓜氨酸和L-鸟氨酸的积累,拓展了该菌株的工业应用范围。     

磷脂酶D的研究进展

磷脂酶D专一性水解磷脂中的4位酯键,其分布广泛,功能多样,在细胞信号转导,脂质代谢,生物膜形成以及磷脂改性等方面发挥重要作用。文章概述了磷脂酶D的研究现状及最新进展,包括酶源分布、催化特征、底物特一性、酶活调节因子以及其工业应用前景等。     

镇江香醋醋酸发酵过程中细菌群落组成分析

用免培养法对镇江恒顺香醋醋酸发酵过程中醋醅的细菌群落的结构进行了分析。从醋醅样品中获得的总DNA经PCR扩增建立了16S rDNA克隆文库,共获得96个阳性克隆并进行了测序,以代表性序列构建了系统发育树。通过序列分析将它们分为16个OUTs,其中5个OUTs属于Lactobacillus属、2个属于Acetobacter属、1个属于Gluconacetobacter属、2个属于Staphylococcus属、2个属于Enterobacter属、2个属于Pseudomonas属、1个属于Flavobacterium属和1个Sinorhizobium属。     

原子力显微镜力谱研究大肠杆菌启动子与RNA聚合酶的相互作用

【目的】本研究通过原子力显微镜(AFM)力谱技术研究了大肠杆菌启动子与RNA聚合酶(RNAp)间的相互作用,目的是建立一种高效的体外表征启动子的新方法。【方法】优化了用于单分子AFM力谱分析的蛋白固定化策略,建立AFM力谱分析启动子的策略,以缺失识别启动子序列的σ亚基核心RNA聚合酶(RNAp-C)为对照,研究启动子/RNAp间相互作用的特异性。最后比较了序列较典型的Ls1启动子和缺失–10区的Ls2启动子的力谱。【结果】基于建立的方法,验证了Ls1与大肠杆菌RNAp结合的特异性,其相互作用力为(331.10±5.10)p N。与Ls1相比,Ls2启动子与RNAp结合显著减少。利用启动子探针质粒,以报告基因cat的表达产物氯霉素乙酰转移酶(CAT)的酶活验证Ls1、Ls2启动子强度,分别为(181.70±4.10)、(0.30±0.20)U/mg。【结论】本研究建立的基于AFM力谱技术的启动子分析技术,是一种高效的、直接定量表征启动子活性的新方法。     

钝齿棒杆菌中异源表达N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶合成L-鸟氨酸的研究

目的:对一株产鸟氨酸的钝齿棒杆菌Corynebacterium crenatum SYPA5-5/△proB/△argF(SYPO-1)进行代谢工程改造,筛选不同细菌来源的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶在大肠杆菌中克隆与表达,纯化后对其进行酶学性质的比较;将黏质沙雷氏菌Serratia marcescens Y213来源的Smarg E基因编码的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶在L-鸟氨酸生产菌株C.crenatum SYPO-1中过量表达,进一步提高L-鸟氨酸的产量。方法:通过利用pDXW10穿梭质粒对不同来源的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰化酶进行克隆表达和酶学性质比较,选择性质最优来源的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶编码基因Smarg E在产L-鸟氨酸重组钝齿棒杆菌中表达,考察重组菌株发酵过程中参数的变化。结果:来源于S.marcescens Y213的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶比酶活最高为798.98U/mg,最适pH为7,最适温度为37℃,0.1mmol/L的Mg~(2+)、Li~+、Mn~(2+)促进酶的比酶活提高了50%;在钝齿棒杆菌中表达N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶酶活达到128.4U/ml,显著提高了钝齿棒杆菌中胞内乙酰基循环水平;5L发酵罐发酵重组菌株96h,L-鸟氨酸的产量达到38.5g/L,比出发菌株,L-鸟氨酸的产量提高了33.2%,产率达0.401g/(L·h)。结论:筛选出最佳来源的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶,在鸟氨酸生产菌株C.crenatum(SYPO-1)中过量表达,可以促进鸟氨酸的前体物质N-乙酰鸟氨酸的快速消耗,实现鸟氨酸的积累。     

产高活性抗癌物质的粘细菌的定向筛选

粘细菌是一类复杂的具有多细胞行为的原核生物,属于革兰氏阴性菌。粘细菌能够产生丰富的活性物质,并且具有菌株特异性,为人类不断发现新的活性物质提供了广阔的前景。本文以3株肿瘤细胞系为筛选模型,采用MTT法,对370多株分离的粘细菌及其代谢产物进行定向筛选,获得六株产高活性物质的粘细菌,并根据《伯杰氏细菌鉴定手册》(第八版),初步把这六株菌株归属到属。     

耐乙酸乳杆菌的筛选及其产乳酸特性

【背景】耐受乙酸的乳酸菌是传统谷物醋醋酸发酵过程中产生乳酸及其风味衍生物的重要功能微生物。【目的】从镇江香醋醋醅中分离鉴定具有耐乙酸特性的乳酸菌,并评价不同条件下该菌株的产乳酸能力。【方法】利用4%(体积比)乙酸含量的MRS培养基分离耐乙酸乳酸菌;对其进行16S rRNA基因鉴定、基因组测序、形态观察以及生理生化特性研究;考察不同乙酸浓度、葡萄糖浓度、发酵温度和时间对菌株产乳酸能力的影响。【结果】分离得到一株可耐受6%乙酸的乳杆菌Lactobacillus sp. JN500903;在厌氧静置、接种量5%、乙酸浓度5%、葡萄糖浓度40 g/L、发酵温度37°C、发酵时间10 d条件下,该菌株乳酸产量为16.1 g/L。【结论】乳杆菌JN500903能够耐受6%乙酸浓度,具有在酸性环境下合成乳酸的能力,有一定的应用潜力。     

滇结香花改善糖尿病胰岛损伤及机制研究

本文旨在评价滇结香花正己烷提取物(EGH)降糖及保护胰岛作用,并通过胰岛损伤细胞模型探究其作用机制。采用链脲佐菌素(STZ)联合高脂饲料诱导小鼠2型糖尿病模型,通过检测小鼠空腹血糖、糖化血红蛋白和胰岛素分泌,评价EGH的降糖和保护胰岛作用。并采用棕榈酸联合葡萄糖诱导胰岛RIN-m5F细胞损伤模型,对ROS生成量、caspase-3基因水平、AKT、FOXO1和JNK蛋白水平进行检测,探究EGH改善糖尿病胰岛损伤作用机制。结果表明EGH可以减少ROS生成量、降低caspase-3基因转录水平、激活AKT抑制FOXO1,同时抑制JNK的激活,从而改善β细胞的损伤。     

江南大学生物工程学院专辑简介

<正>江南大学生物工程学院是我国发酵工程学科的诞生地、我国轻工技术与工程特别是发酵工程领域最具影响力和竞争力的高等教育基地之一.学院建成了我国首个发酵工程国家重点学科,培养了新中国首批发酵工程本硕博人才. 2017年,"轻工技术与工程"学科入选国家"双一流"建设学科,并在教育部第四轮学科评估中获评A~+学科,