2-苯乙醇对酿酒酵母生理生化特性影响

【目的】研究在不同浓度2-苯乙醇作用下,酵母生理生化特性的变化规律,为优化2-苯乙醇生物合成过程提供重要依据。【方法】透射电镜观察细胞形态;流式细胞术检测细胞膜渗透性、胞内ROS浓度、线粒体膜电位;实时荧光定量PCR检测关键酶基因表达。【结果】随着2-苯乙醇浓度增加(从0到4.0 g/L),酵母细胞分解代谢能力、细胞膜渗透性及aro10基因表达量逐渐降低;线粒体膜电位逐渐增加;胞内ROS浓度先增加后减少。当2-苯乙醇浓度从2.4 g/L增加到3.0 g/L,酵母的分解代谢能力、细胞膜渗透性、aro10基因表达水平等生理生化特性都发生较为显著的变化。【结论】产物原位转移过程中水相2-苯乙醇浓度可考虑控制在2.4 3.0 g/L。     

树干毕赤酵母和酿酒酵母混合糖发酵产乙醇

以树干毕赤酵母和酿酒酵母为发酵菌株,酸性蒸汽爆破玉米秸秆预水解液和纯糖模拟液为C源,采用固定化酵母细胞的方法,研究了酸爆玉米秸秆预水解液初始pH、N源种类及其浓度、3种发酵模式对树干毕赤酵母戊糖发酵的影响。结果表明:玉米秸秆预水解液适合发酵的初始pH范围为6.0～7.0;1.0 g/L的(NH4)2SO4作为N源,在40 g/L葡萄糖和25 g/L木糖培养基中发酵24 h,糖利用率达到99.47%,乙醇质量浓度为24.72 g/L,优于尿素和蛋白胨作为N源;3种模式的发酵体系中,以游离树干毕赤酵母和固定化酿酒酵母发酵性能最好,糖利用率和乙醇得率分别为99.43%和96.39%。     

酿酒酵母RAVE复合物的155kD亚基Rav1p的克隆及其在大肠杆菌中的表达纯化

以酿酒酵母基因组DNA为模板,根据CenBank上公布的酿酒酵母Ravlp基因(rav1)序列和表达裁体特性设计 特异性引物,PCR扩增得到4 074 bp的DNA片段,将PCR产物和原核表达栽体pET28a(+)同时进行双酶切;双酶切后的PCR产物和表达栽体进行连接,构建成重组质粒pET28a-ravl.再将pET28a-ravl转化到BL21( DE3)感受态细胞中.经IPTG 16℃低温诱导40h表达His-tag融合的Ravlp.诱导后的菌体进行超声波破碎,然后用GE healthcare公司的AKTA蛋白纯化仪和His Trap HP I mL亲和层析柱纯化目的蛋白.SDS-PAGE电泳分析和Western blot分析显示在155 kD有明显的条带,成功实现了Ravlp在大肠杆菌中的表达纯化.     

长枝木霉eg1基因的克隆及表达

从长枝木霉3.1029基因组中克隆了内切葡聚糖酶EGI基因,该基因全长1 566 bp,由3个外显子2个内含子组成,编码461个氨基酸,编码蛋白的N端为22aa组成的信号肽。采用重叠PCR法获得无内含子的内切葡聚糖酶基因eg1,构建成pYE-Leg1重组质粒;同时将其成熟肽编码序列插入酿酒酵母分泌型表达载体pYEα中,构建成pYEα-Leg1重组质粒;分别转化酿酒酵母。重组转化子经β-半乳糖诱导,检测表达产物的酶活,结果表明,pYE-Leg1转化子无明显胞外酶活;而pYEα-Leg1转化子在刚果红平板上可产生明显的水解圈,酶活检测显示pYEα载体可有效地将该基因在酿酒酵母中表达并分泌到胞外,发酵液中的酶活在培养96 h达到最高1.16 U/mL,最适酶解温度为50℃,最适pH值为5.6。以上研究将为利用酿酒酵母生产胞外纤维素酶提供依据。     

转基因受体酵母菌的低能氩离子注入研究

通过不同剂量的低能Ar 注入酿酒酵母Ke-y,筛选出了一种较好的菌体保护液,获得了一系列Ar 注入参数。在该研究体系内,Ar 最佳注入剂量分别为9 0×1015 ions/cm2 或13 5×1015 ions/cm2(适于IBB Device 1 型离子注入机)和1 0×1016ions/cm2 或1 4×1016 ions/cm2(适于LZD1000型离子注入机),为离子束介导外源基因组DNA在酵母菌Ke-y中的遗传转化奠定了基础。     

产金属硫蛋白酿酒酵母诱变菌株的生物学功能研究

以酿酒酵母 (Saccharomycescerevisiae)单倍体菌株SY1为出发菌株 ,通过紫外线和亚硝基胍复合诱变 ,获得 1株Cu2 高抗性突变株 ,并对其生物学功能进行了研究。结果表明 ,其拮抗紫外线 ,拮抗电离辐射 ,清除·OH自由基能力 ,Cu2 解毒能力均比出发菌株有所提高 ,经 5 0世代培养后 ,其遗传稳定性保持在 96 %以上。     

通过同源重组构建酿酒酵母新型表达质粒

利用同源重组的方法, 构建了具有高拷贝数和高稳定性的新型酿酒酵母表达质粒. 对酵母附加体型载体pHC11进行一系列改造, 得到质粒pHC11R, 并用适当的酶切线性化; 利用PCR反应得到人IFNα2b表达单元片段, 它的两端和线性化的pHC11R的两端具有50 bp左右的同源区段. 上述两个片段共转化酿酒酵母, 在酵母体内经同源重组后得到表达质粒pHC11R-IFNα2b, 该表达质粒与 pHC11-IFNα2b相比去除了质粒上用于在大肠杆菌中复制和筛选所需的序列, 在宿主菌中的稳定性和拷贝数均有明显提高, 同时外源基因的表达量也获得了一定程度的提高. 在此基础上, 进一步构建了带有不同表达元件的pHR系列载体, 使得外源基因能够通过同源重组在酿酒酵母中快速、方便地克隆和表达.     

基因重组酵母在葡萄酒酿造中的应用前景

基因重组技术是菌种改良的重要手段。就基因重组酵母在葡萄酒酸度调解、增香、抗氧化及果胶分解方面的潜在应用价值及近年来相关研究成果进行了概述。     

超高浓度培养基条件下酵母细胞生长及酒精生成的准稳态动力学研究

在1．5L搅拌式发酵罐中,使用葡萄糖质量浓度分别为120、200、280g／L的培养基进行酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae连续发酵生成酒精的动力学研究。研究发现,当培养基中葡萄糖浓度为200和280g／L时,发酵液中残糖浓度、酒精浓度以及菌体生物量从小幅度波动的准稳态发展到大幅度波动的振荡状态。提出了伴有周期性振荡现象准稳态过程的概念,并针对该过程,建立了兼有底物和产物抑制的酵母细胞生长和产物酒精生成动力学模型。