皮状丝孢酵母同步利用葡萄糖/木糖的糖转运动力学简

皮状丝孢酵母（ Trichosporon cutaneum）能够同步利用葡萄糖和木糖生产油脂。以2脱氧葡萄糖（2 DOG）为底物,考察皮状丝孢酵母糖跨膜运输的转运动力学。结果表明：2 DOG转运符合米氏方程,表观米氏常数Km为0.19 mmol/L,最大转运速率Vmax为14.1 nmol/（ min＆#183;mg）。葡萄糖和木糖均竞争性抑制2 DOG转运,葡萄糖表观抑制常数Ki远低于木糖,表明存在一个共用转运体系,且该转运体系对葡萄糖亲和力更高。大量木糖与2 DOG同时转运到胞内,进一步说明木糖与葡萄糖共运输。代谢抑制剂和pH对糖转运有明显影响,说明质子/底物同向运输系统是该酵母的主要糖转运系统。     

圆红冬孢酵母基因编辑及天然产物合成的研究进展

圆红冬孢酵母(Rhodotorula toruloides)是一种能够天然合成多种类胡萝卜素和油脂的非模式酵母。该菌能够利用各种廉价原料,耐受甚至同化利用多种有毒木质纤维素水解副产物。目前,该酵母被广泛用于微生物油脂、萜烯类化合物、各种高价值酶、糖醇和聚酮化合物的生产研究。鉴于其广阔的工业应用前景,研究人员对其开展了多维度的理论和技术的探索,包括基因组、转录组、蛋白组、遗传操作平台等。本文着重阐述近年来圆红冬孢酵母的代谢工程和天然产物合成的研究进展,并展望其细胞工厂构建中面临的挑战和可能的应对决策。     

皮状丝孢酵母同步利用葡萄糖/木糖的糖转运动力学

皮状丝孢酵母(Trichosporon cutaneum)能够同步利用葡萄糖和木糖生产油脂。以2-脱氧葡萄糖(2-DOG)为底物,考察皮状丝孢酵母糖跨膜运输的转运动力学。结果表明:2-DOG转运符合米氏方程,表观米氏常数K m为0.19 mmol/L,最大转运速率V max为14.1 nmol/(min·mg)。葡萄糖和木糖均竞争性抑制2-DOG转运,葡萄糖表观抑制常数K i远低于木糖,表明存在一个共用转运体系,且该转运体系对葡萄糖亲和力更高。大量木糖与2-DOG同时转运到胞内,进一步说明木糖与葡萄糖共运输。代谢抑制剂和pH对糖转运有明显影响,说明质子/底物同向运输系统是该酵母的主要糖转运系统。     

β-1,3-葡甘露聚糖酶辅助提取圆红冬孢酵母油脂

为考察β-1,3-葡甘露聚糖酶辅助提取圆红冬孢酵母Rhodosporidium toruloides油脂工艺的应用潜力,以R. toruloides Y4发酵醪液为原料,乙酸乙酯为溶剂,在10 L规模下研究了酶解和萃取条件对油脂提取率的影响,并进行了初步物料平衡分析。结果表明：酶处理0.5 h,油脂提取率可达71.1%,酶解效率与10 mL小体系所取得的结果相当。通过多次萃取,有效缓解了乳化现象对油脂提取的影响。经过3次萃取,油脂提取率、溶剂回收率和总物料回收率分别达92.9%、87.0%和94.2%。酶辅助提取油脂工艺可直接利用油脂发酵醪液,提取率高,对设备要求低,具有很好的工业化应用潜力。     

DNA分子标记在木耳属真菌中的应用研究进展

介绍了目前已在木耳属真菌中广泛应用的几种DNA分子标记技术(RFLP、RAPD、AFLP、ISSR、SRAP、SCAR、ITS、IGS),以及这些标记在木耳属真菌系统发育、分类研究、种间和种内鉴定、遗传多样性分析等方面的应用,并展望了这些标记技术在木耳属真菌中的应用前景。     

酿酒酵母工程菌高密度培养生产香紫苏醇

为提高酿酒酵母工程菌S7香紫苏醇产量,采用摇瓶培养,研究了其生长和代谢特点,发现产物合成与菌体生长密切关联。在3 L发酵罐中通过补料-溶氧联动控制的方式,以葡萄糖、乙醇和葡萄糖/乙醇混合物为碳源进行高密度培养,香紫苏醇产量分别达到253 mg/L、386 mg/L和408 mg/L,最高产量是摇瓶培养的27倍。说明添加乙醇作为碳源有助于香紫苏醇合成。研究结果对优化酿酒酵母细胞工厂,高效生产萜类化合物具有重要参考价值。     

不同营养元素限制对圆红冬胞酵母油脂生产的影响

以产油酵母圆红冬胞酵母（Rhodosporidium toruloides）作为研究对象,系统地研究了氮、磷、硫限制对其油脂积累的影响,并在3L生物反应器上考察了R.toruloides在C/P摩尔比为1 133.3时初始葡萄糖浓度对油脂生产的影响。结果表明：氮、磷、硫中任意一种营养元素受限,均能促使R.toruloides在胞内积累高于自身干重60%的油脂;通过改变培养基的组成,可以调节油脂中脂肪酸的构成,使油脂中饱和脂肪酸比例高于70%或不饱和脂肪酸比例高于60%。就油脂生产强度及转化效率而言,磷限制优于氮限制或硫限制。当C/P摩尔比相同时,初始葡萄糖浓度越低越有利于油脂生产。对采用不同原料生产微生物油脂的技术有一定指导意义。