重组人血清白蛋白表达研究进展

本文综述了重组人血清白蛋白在细菌,酵母,植物和动物等表达系统中表达的研究进展。用酵母表达系统,尤其是毕赤酵母,表达的重组白蛋白产量高且提取工艺简单,是其产业化最具有前途的表达系统。同时在转基因动物、植物中培养表达也具有诱人的前景。     

利用乙腈作为内标气相色谱法快速测定发酵液中的乳酸

建立了一种内标法准确、快速测定发酵液中乳酸含量的方法。色谱柱为2m×3mm(i.d.),内填GDX-103的不锈钢柱,FID检测器。内标为1.0%的乙腈溶液。实验结果表明,该方法的相对标准偏差小于1.0%(n=7),回收率在99%以上。方法具有前处理简单、干扰小、灵敏度高、分析速度快,线性测定范围宽等优点。     

甘油相控制策略对重组毕赤酵母表达瑞替普酶(reteplase)的影响

研究了甘油补料策略对毕赤酵母表达reteplase(rPA)的发酵过程中细胞的生长和rPA表达的影响。通过将对甘油补料速率由10g/L.h-1增大到20g/L.h-1,细胞比生长速率,甘油的比消耗速率,甘油得率等都得到极大提高。而且,诱导期细胞生长,甲醇消耗和rPA的生成速率都增加,rPA的最大表达量从140.2mg/L增加到199.5mg/L。此另外,甘油补料时间也是影响rPA表达的重要因素,甘油补料时间短,细胞密度小,表达rPA少,甘油补料时间长,细胞密度增大,rPA的表达速率也增加,但是到诱导后期,细胞死亡率增大,蛋白酶释放增加,rPA的降解增强。     

中心复合实验设计法优化重组毕赤酵母表达猪胰岛素前体的培养基和诱导pH

毕赤酵母中猪胰岛素前体(Porcine Insulin Precursor,PIP)的表达受到培养基组成及培养环境的影响。本文首先通过部分因子法设计实验,筛选出影响PIP表达的显著因子。实验结果表明,在试验范围内,甲醇补料量和硫酸铵浓度为正效应因子,诱导pH为负效应因子。在此基础上,经过快速登高法逼近显著因子的最优值后,再在此值附近利用中心复合法设计实验,最终得到了PIP表达的最佳条件。经过多批次实验验证,在此条件下PIP的表达量为120.4mg/L,比优化前的值41.5mg/L提高了将近两倍。     

以二茂铁为介质的谷氨酸电流型传感器的研究

文研究了一种用于测定发酵液谷氨酸含量的介质电流型谷氨酸电极。这种电极是由谷氨酸氧化酶同以二茂铁为介质的化学修饰电极复合构成。研究了各种因素对此电极响应的影响和电极本身的性能与实测验证,结果表明本电极在搅拌反应室(CSR)系统中响应的最适pH为6．8,最适温度为30"C,使用寿命为6天,电极专一性较好。在流通注射分析(FIA)系统中响应的最适pH为7．0,最适温度为27℃,测量范围为0．0125－O．125mol／L(射(20μ1),精度(CV)为1．3％,响应时间为Imin,校正曲线相关系数r=0．998,使用寿命为8天,经实际测量发酵液中谷氨酸含量,与瓦氏呼吸仪对照,相对误差为±6%。     

流通式BOD电极系统的研究

生物化学需氧量是目前国际上用来衡量水质污染程度的重要指标,但常规法操作繁琐,误差较大,并需5天时间。本文采用将异常汉逊酵母夹在醋酸纤维素酯膜与聚全氟乙丙烯膜之间的固定化方法(夹层法)制得微生物膜,将此膜与氧电极复合便组成BoD传感器,并采用流通式测定系统,经试验,得出最佳测定条件。发现电极的电流差值与标准废水的BOD之间存在显著的线性关系,其线性范围为1—45mg／L,。应时间小于15min,电极的保藏寿命为一年以上,测定误差小于6％。     

基于易错PCR技术的红酵母D-氨基酸氧化酶的定向进化

采用易错PCR技术对来源于红酵母Rhodotorula gracilis的D-氨基酸氧化酶基因(RgDAAO)进行突变,构建并优化了突变株文库;结合48深孔板的高通量筛选方法,获得突变株M3217,其V_(max)相对于野生型提高了16.8%。对测序结果进行分析,发现突变酶基因序列中有5处点突变,其中3处发生了氨基酸置换,分别为:D242V/Q253R/D304V。利用Swiss-Model对突变株M3217进行三维结构模拟,结果显示所有突变位点都不在催化活性中心的附近,特别是V304的位置在连接F5和F6两个β折叠股的长loop环上。推测D304V这一突变位点很可能增强了RgDAAO二聚体形态的稳定性,或是增强了与辅酶FAD的结合能力,从而间接提高了全酶的催化活力。     

优化易错PCR条件以提高毕赤酵母GAP启动子文库突变效率

高效的随机突变策略对于构建含有丰富突变体的启动子文库至关重要。为了建立一个突变率适中并能获得较多有益突变子的易错PCR(error-prone PCR,EP-PCR)条件,实现毕赤酵母GAP启动子的高效突变,对EP-PCR反应条件进行了优化。考察了模板浓度、反应循环数和Mg2+浓度对EP-PCR的产物得率和突变率的影响后,确定了适于GAP启动子突变的EP-PCR条件:模板浓度、反应循环数和Mg2+浓度分别为1 ng/μL、25和10 mmol/L。优化EP-PCR条件后,GAP启动子突变率为1.1%,连续进行3轮EP-PCR后突变率可达到4.0%。利用优化后EP-PCR对GAP启动子进行随机突变,筛选了250个突变子,获得5个启动子强度高于野生型GAP启动子的突变体,有益突变达到了2%,可用于构建GAP启动子文库。     

肌苷合成关键酶活性与肌苷积累之间的关系

测定比较了高产肌苷菌、低产肌苷菌和野生菌肌苷合成途径中PRPP转酰胺酶、sAMP合成酶、IMP脱氢酶和5′核苷酸酶的比活以及活细胞的肌苷水解能力,进一步阐明了菌株产苷性能与肌苷合成途径关键酶活力间的密切关系。根据高产肌苷菌的酶学特性,确定了高产肌苷菌进一步基因工程改造的方向。研究表明酶学研究对有目的、有方向地进行高产菌株的选育工作具有重要意义。     

基于过程参数相关分析的鸟苷发酵过程优化

本文分析鸟苷产生菌枯草芽孢杆菌(Bacilus subtilis)在50L多参数自控发酵罐上的发酵过程特点,基于多种在线及离线参数的检测,通过相关分析将生理调控的工艺参数和生物合成过程中的代谢流分布相联系,发现了发酵过程中的代谢流向糖酵解和TCA循环的迁移,并初步分析了产生代谢流迁移的原因,在此基础上优化发酵过程使产苷水平稳定在30g/L。