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温度对谷胱甘肽分批发酵的影响及动力学模型 总被引:18,自引:2,他引:16
研究了24~32℃范围内产朊假丝酵母生产谷胱甘肽的分批发酵过程,发现较高温度对细胞生长有促进作用,而较低温度则更有利于谷胱甘肽产量的提高。应用改进的Logistic和LuedekingPiret方程分别对细胞生长动力学和谷胱甘肽合成动力学进行了模拟,得到不同温度下各种动力学参数。在此基础上,进一步研究了温度同细胞生长动力学参数之间的内在联系,得到谷胱甘肽分批发酵过程中细胞浓度的变化同温度以及底物浓度之间的一般关系式:dX-dt=[0.0224(T+1.7)]2X(1-X/Xmax)1+S{8.26×10.6×exp[-31477/R/(T+273)]}。验证实验结果表明,该模型具有很好的适用性。 相似文献
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溶氧及pH对产朊假丝酵母分批发酵生产谷胱甘肽的影响 总被引:16,自引:0,他引:16
在7 L发酵罐中研究了溶氧和pH对产朊假丝酵母分批发酵生产谷胱甘肽的影响。结果表明,当葡萄糖浓度为30 g/L且通气量控制在5 L/min时,搅拌转速达到300 r/min即可满足细胞生长和谷胱甘肽合成对溶解氧的需求。不同pH控制方式对谷胱甘肽分批发酵的影响有较大差异。不控制pH时,细胞干重和谷胱甘肽产量比控制pH为55的发酵分别低27%和95%,且有50%的谷胱甘肽向胞外渗漏。研究了将pH控制在4.0、4.5、5.0、5.5、6.0和6.5的谷胱甘肽分批发酵过程,发现在pH 5.5时谷胱甘肽总产量最高。用前期研究建立的动力学模型模拟了不同pH (4.0~6.5)下的分批发酵过程,并从动力学角度解释了pH对细胞生长和谷胱甘肽合成的影响。 相似文献
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碳酸钙促进丙酮酸发酵过程中α-酮戊二酸的形成 总被引:10,自引:0,他引:10
在多重维生素营养缺陷型菌株光滑球拟酵母CCTCC M202019发酵生产丙酮酸的摇瓶和发酵罐实验中发现,CaCO3的添加对发酵液中α-酮戊二酸(α-KG)的积累有重要影响。在维生素浓度不变且供氧充分的前提下,延迟CaCO3添加时间可明显抑制α-KG的产生,并提高丙酮酸与α-KG的碳摩尔比(CPYR/CαKG);而增加培养基中的CaCO3浓度会导致αKG积累的增加。用不同物质调节发酵液中pH的实验证实:在丙酮酸发酵过程中, Ca2+对αKG的积累起主要作用,CO32-起辅助作用,两者对α-KG的积累具有协同效应。维持培养基中CaCO3浓度不变,改变培养基中硫胺素的浓度,对αKG的积累,特别是对CPYR/Cα-KG值没有影响;而增加培养基中生物素的浓度,则导致αKG的浓度不断上升且CPYR/Cα-KG值不断下降。当有Ca2+存在时,胞内丙酮酸羧化酶的活性最高可提高40%,而丙酮酸脱氢酶系的活性没有明显变化。结果表明,丙酮酸发酵过程中α-KG的形成是由于CaCO3促进了丙酮酸羧化反应,其中Ca2+可显著提高丙酮酸羧化酶的活性,而CO32-则有可能作为丙酮酸羧化反应的底物。 相似文献
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微生物合成中链聚羟基烷酸酯研究进展 总被引:3,自引:0,他引:3
某些微生物细胞在特定营养限制的条件下会产生聚羟基烷酸酯作为碳源储备。和短链聚羟基烷酸酯(PHB)一样 ,中链聚羟基烷酸酯由于具有更优良的性能、更高的附加值和更广泛的用途而受到人们的关注 ;此外 ,中链聚羟基烷酸酯还可以被人工合成为具有功能性侧链的半合成高聚物 ,并因此能够具有更好的弹性和更理想的结晶性能等优点 ,从而成为近年来对环境友好的生物可降解材料的研究重点。在能够合成中链聚羟基烷酸酯的微生物中 ,食油假单胞菌是最典型 ,也是研究得最多的一种。本文对由食油假单胞菌合成中链聚羟基烷酸酯的特点、代谢机制、发挥过程等内容进行了综述 ,并提出了这一研究领域未来可能的研究方向 相似文献
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生物合成谷胱甘肽种间耦合ATP再生系统的构建 总被引:6,自引:0,他引:6
利用重组大肠杆菌Ⅱ 1中的谷胱甘肽合成酶系和面包酵母WSH J7中的ATP生物合成酶系 ,构建了一个以葡萄糖为能源的种间耦合ATP再生系统。经过通透性处理的酵母细胞几乎不能消耗葡萄糖。在反应体系中添加 1mmol/LAMP和 0 0 5mmol/LNADH ,即可启动酵母的酵解途径。提高耦合系统中的葡萄糖浓度 ,可促进GSH的合成。当葡萄糖浓度为 40 0mmol/L时 ,系统内GSH浓度达到 1 0 4mmol/L(3 2 g/L)。Mg2 +缺乏时 ,耦合系统和外加ATP的非耦合系统均不能合成谷胱甘肽。耦合系统中Mg2 +与ATP形成螯合物 ,可能是导致耦合系统中GSH产量较低的原因。在耦合系统中补加Mg2 +,反应 6h时GSH浓度达到 1 4 3mmol/L(4 4g/L)。 相似文献
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阻断集胞藻6803 PHB合成途径提高胞内NADPH含量 总被引:1,自引:1,他引:0
蓝藻是探索利用太阳能生产化学品的重要微生物,但产量低限制了蓝藻化学品的工业应用。提高宿主还原力水平是提高微生物合成化学品产量的重要手段。为提高集胞藻细胞内NADPH含量,利用同源重组方法,获得敲除聚羟基丁酸酯PHB合酶编码基因phaC和phaE的集胞藻Synechocystis sp. PCC 6803突变体S.DphaC&E。PCR结果证明突变体S.DphaC&E基因组中phaC和phaE已完全被氯霉素抗性基因取代。生长曲线结果显示S.DphaC&E的生长与野生型无明显差异,说明敲除phaC和phaE对 相似文献
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由磷脂酰肌醇3- 激酶(PI3K)、丝氨酸/ 苏氨酸蛋白激酶(Akt)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)组成的PI3K-Akt-mTOR通路是细胞内非常重要的信号转导途径,该通路的紊乱会引起一系列的疾病,包括癌症、神经病变、自身免疫性疾病和血液淋巴系统疾病。近年来,PI3K-Akt-mTOR 通路作为药物靶点备受关注。结合汤森路透数据库资源——Thomson Reuters Integrity 和Cortellis for Competitive Intelligence,对PI3K-Akt-mTOR 通路的机制、相关药物研究进展、适应证、研发公司、交易、专利、文献等情报进行了数据层面的分析。 相似文献
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光滑球拟酵母新霉素抗性株加速葡萄糖代谢 总被引:2,自引:0,他引:2
为进一步提高光滑球拟酵母发酵生产丙酮酸的生产强度,在能量代谢分析的基础上提出了降低ATP合成酶活性、但不影响NADH氧化的育种策略。通过亚硝基胍诱变,获得一株新霉素抗性突变株N07,该菌株F1ATPase活性降低65%、丙酮酸产量高于48gL且单位细胞消耗葡萄糖能力提高38%。添加双环己基碳二亚胺(DCCD)、叠氮钠(NaN3)、新霉素显著降低出发株F1ATPase活性但不影响突变株F1ATPase活性。突变菌株胞内ATP含量下降23.7%导致生长速率和最终菌体浓度(为出发菌株的76%)均低于出发菌株,但葡萄糖消耗速度和丙酮酸生产速度分别提高34%和42.9%,发酵周期缩短12h。进一步研究发现,突变株糖酵解途径中关键酶磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶和磷酸甘油醛激酶的活性提高了63.7%、28.8%和14.4%,电子传递链关键酶活性提高10%。结果表明降低真核微生物F1ATPase活性有效地提高了糖酵解关键酶活性而加速葡萄糖代谢。 相似文献
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氧化磷酸化抑制剂对光滑球拟酵母糖酵解速度的影响 总被引:6,自引:0,他引:6
研究了不同浓度电子传递链抑制剂 ( 鱼藤酮和抗霉素 A) 和 FOF1-ATPase 抑制剂 ( 寡霉素 ) 对光滑球拟酵母胞内 ATP 水平、葡萄糖消耗速度、糖酵解途径关键酶的影响 . 在培养液中添加 10 mg/L 鱼藤酮和抗霉素 A ,相对于对照组,胞内 ATP 分别下降了 43% 和 27.7% ,使糖酵解关键酶磷酸果糖激酶 (PFK) 的活性分别提高 340% 和 230% ,从而导致葡萄糖消耗速度增加 360% 和 240% ,丙酮酸生成速度提高了 17% 和 8.5%. 改变胞内 ATP 水平并不影响糖酵解途径其他关键酶 HK 、 PK 活性 . 微量的寡霉素 (0.05 mg/L) 可使胞内 ATP 含量下降 64.3% ,当培养液中寡霉素浓度达到 0.4 mg/L 时,细胞不能继续生长,葡萄糖消耗速度和丙酮酸的生成速度却随着寡霉素浓度 ( 小于 0.6 mg/L) 的增加而增加 . 表明氧化磷酸化途径中, ATPase 决定着 ATP 的生成 . 降低胞内 ATP 含量能显著提高 PFK 活性 (r2=0.9971) ,葡萄糖消耗速度 (r2= 0.9967) 以及丙酮酸生产速度 (r2= 0.965) ,葡萄糖消耗速度的增加是糖酵解途径中关键酶 PFK 活性 (r2 = 0.9958) 和 PK 活性 (r2= 0.8706) 增加所导致的 . 这一结果有利于揭示真核微生物细胞中氧化磷酸化与中心代谢途径 ( 酵解 ) 的关系 . 相似文献