γ-多聚谷氨酸的生物合成及其相关基因

综述了γ 多聚谷氨酸 (γ PGA)的研究进展。γ PGA是一种高分子可降解生物材料 ,目前 ,高产菌株的产量为 5 4 45～ 5 8 0 8g L ,多用E 培养基 ,发酵温度为 37℃ ,影响产率的因素为碳源、NaCl浓度、通气量和金属离子。用超滤和乙醇沉淀的方法提取分离纯化γ PGA。讨论了γ PGA生物合成机制及其相关基因的克隆、定位和功能。最后简述了γ PGA的应用与展望。     

枯草芽孢杆菌纳豆亚种后生元的健康促进作用

枯草芽孢杆菌纳豆亚种是一种食用历史悠久的益生菌,其安全性和健康促进作用已在人群和临床应用上得到很好的证明。特殊的培养、灭活及膜过滤等技术可以利用枯草芽孢杆菌纳豆亚种发酵产生多种后生元成分,如菌体壁、胞外多糖、纳豆激酶、维生素K₂和γ-多聚谷氨酸等,这些后生元成分可赋予枯草芽孢杆菌纳豆亚种益生菌潜力。枯草芽孢杆菌纳豆亚种后生元具有重要的健康促进功能,如整肠通便、促进消化、预防和溶解血栓、降血压、促进骨骼钙吸收、降尿酸及抑菌消炎等。本文从后生元的定义出发,探讨枯草芽孢杆菌纳豆亚种后生元的制备方法、功能成分及可能的健康促进作用。

     

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵生产乙偶姻的pH调控策略

【目的】为了提高Bacillus subtilis CCTCC M 208157发酵生产乙偶姻的效率。【方法】在7 L发酵罐水平上考察不同pH条件对菌株生长及乙偶姻合成的影响。【结果】pH对菌株合成乙偶姻有显著影响,pH 4.5有利于细胞合成乙偶姻,但是延迟期较长;pH 5.5时菌株生长较快,但乙偶姻的产量偏低。因此提出了两阶段pH控制策略:发酵前期(0 16 h),控制pH 5.5;发酵中后期(16 72 h),控制pH 4.5。【结论】通过此策略,菌株合成乙偶姻的能力得到进一步提高,乙偶姻的产量、产率和生产强度分别为32.7 g/L、0.41 g/g和0.91 g/(L.h),分别比初始发酵条件下提高了41%、42%和69%。     

芽孢杆菌A-30产碱性β-1,4-聚糖酶固体发酵研究

筛选得到一株高产β－１,４－聚糖酶的耐碱性芽孢杆菌Ａ－３０,其固体发酵（Ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ＳＳＦ）时最适培养条件：起始ｐＨ为８．０、培养温度为３２℃、１０％（ｖ／ｗ）接种量,含水量为６６．６％（ｖ／ｗ）,以０．５％的ＮａＮＯ３为无机氮源,发酵９６ｈ,木聚糖酶活可达６４５７ＩＵ／ｇ（Ｄｒｙｂａｃｔｅｒｉａｌ ｂｒａｎ）,纤维素酶活（ＣＭＣａｓｅ）可以达到１８．６６ＩＵ     

纳豆芽孢杆菌发酵生产维生素K2的生物合成途径及其基因调控

阐述了用经过物理和化学诱变后,筛选得到的纳豆芽孢杆菌发酵生产维生素K2的方法,VK2的生物合成途径以及分子生物学机制,并简要介绍了VK2的临床应用。为进一步研究与开发VK2提供理论依据。     

芽孢杆菌A-30产碱性β-1,4-聚糖酶固体发酵研究

筛选得到一株高产β－１,４－聚糖酶的耐碱性芽孢杆菌Ａ－３０,其固体发酵（Ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎＳＳＦ）时最适培养条件：起始ｐＨ为８．０、培养温度３２℃、１０％（ｖ／ｗ）接种量,含水量为６６．６％（ｖ／ｗ）,以０．５％的ＮａＮＯ_３为无机氮源,发酵９６ｈ,木聚糖酶活可达６４５７ＩＵ／ｇ（Ｄｒｙ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｂｒａｎ）,纤维素酶活（ＣＭＣａｓｅ）可以达到１８．６６ＩＵ／ｇ。氮源组成、温度、ｐＨ及发酵时间等对Ａ－３０所产木聚糖酶和纤维素酶比例有较大影响。葡萄糖对Ａ－３０的阻遏效     

暹罗芽孢杆菌高产γ-聚谷氨酸的发酵条件优化

【背景】γ-聚谷氨酸（poly-γ-glutamic acid,γ-PGA）产生菌多为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）等,而暹罗芽孢杆菌（Bacillus siamensis）相关研究较少。【目的】研究暹罗芽孢杆菌产γ-PGA的液体发酵条件。【方法】以自行分离的暹罗芽孢杆菌CAU83为出发菌株进行液体发酵,通过单因素试验和正交试验法研究了碳氮源、前体物质、发酵温度及pH对菌株生产γ-PGA的影响。【结果】经摇瓶优化,γ-PGA的最适碳源、氮源和前体物质分别为乳糖30g/L、酵母提取物5g/L和L-谷氨酸钠60 g/L,最适培养条件为发酵温度37℃和pH 7.0,γ-PGA产量由8.4 g/L提升至30.1 g/L,比优化前提高了260%。经分批补料发酵,60 h时γ-PGA产量最高为59.5 g/L,比摇瓶提高了98%,产率为0.99 g/（L·h）。所产γ-PGA分子量为3.8×10⁶ Da,聚合度较高。【结论】...     

发酵法生产γ-亚麻酸的研究进展

γ-亚麻酸是一种人体必需的多不饱和脂肪酸,具有多种重要的生理功能。最初γ-亚麻酸主要来源于植物种子油,如黑醋栗、月见草和琉璃苣等的种子油。但是从植物中提取γ-亚麻酸受到诸多因素的限制,远不能满足市场需求,采用微生物发酵法生产γ-亚麻酸具有广阔的应用前景。本文综述了目前发酵生产γ-亚麻酸的菌株,对其代谢途径进行了分析,重点总结了国内外有关菌种选育及发酵调控方面的研究,并探讨了今后的研究方向。     

球形芽孢杆菌LP1-G的发酵特性及杀蚊活性

球形芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐｈａｅｒｉｃｕｓ）ＬＰ１－Ｇ菌株在ＭＢＳ培养基上能正常生长、发育,产生位于芽孢孢外膜外的伴孢晶体。其产生的４１．９和５１．２ｋＤ二元毒素蛋白合成于芽孢形成期,另一分子量约为４９ｋＤ蛋白和二元毒素同期合成,并随着芽孢的释放而被降解。生物测定结果表明该菌株在营养体生长阶段对致倦库蚊幼虫无毒,孢子囊初期毒力较高,并在整个芽孢形成期都维持较高的毒力水平。其全发酵液对敏感和抗性库蚊幼虫都具有中等的毒杀作用,对３～４龄幼虫４８ｈ的ＬＣ_５０。值分别为０．１１３和０．１３７ｍｇ／ｍＬ。该菌株对敏感和抗性致倦库蚊幼虫的毒杀作用可能同其产生４９ｋＤ蛋白相关。     

金属离子对地衣芽孢杆菌合成多聚γ-谷氨酸的影响

多聚γ 谷氨酸 [γ Ｐｏｌｙ(ｇｌｕｔａｍｉｃａｃｉｄ) ,γ ＰＧＡ]是由某些杆菌 (Ｂａｃｉｌｌｕｓ)合成的一种细胞外水溶性高分子氨基酸聚合物 ,是由Ｌ 谷氨酸、Ｄ 谷氨酸两种构型的单体通过γ 酰胺键聚合形成的[1 ] 。γ ＰＧＡ具有极佳的成膜性、成纤维性 ,阻氧性、可塑性、粘结性、保湿性和可生物降解等许多独特的理化和生物学特性[2 ,3] 。因此 ,γ ＰＧＡ可以被广泛用于医药制造 ,食品加工 ,蔬菜、水果、海产品防冻、保鲜 ,化妆品工业 ,烟草、皮革制造工业和植物种子保护等许多领域 ,是一种有极大开发价值和前景的多功能新型生物制…     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产γ-PGA的条件

对枯草芽孢杆菌液体发酵产γ-聚谷氨酸[γ-poly（glutamic acid）,γ-PGA]条件进行了优化。首先采用单因子实验筛选出最适碳源为玉米糖化液,氮源为蛋白胨和谷氨酸钠,无机盐为KH2PO4,MgCl,MnCl2和NaCl。在此基础上,利用Plackett-Burman设计对影响产量的12个因素进行评价,筛选出具有显著效应的因素蛋白胨、谷氨酸钠和NaCl。用最陡爬坡路径逼近最大产γ-PGA区域后,利用响应面中心组合设计对显著因素进行优化,得出蛋白胨、谷氨酸钠和NaCl的最佳质量分数分别为0.54%,8.13%和0.96%。优化后液体发酵液γ-PGA产量提高到29.00 g/L,比初始γ-PGA产量14.10 g/L提高了2倍。     

芽孢杆菌(Bacillus sp.)脂肽抗生素发酵工艺及分离纯化

微生物脂肽具有抗菌谱广、热稳定性高、低毒、低抗药性等优点,近年来受到国内外广泛关注。综述了芽孢杆菌脂肽抗生素的发酵和分离纯化工艺的最新研究进展。在发酵工艺中,培养基营养组成、发酵温度、搅拌转速和通气量等参数对脂肽的产量至关重要,碳源、氮源和金属离子的组成与配比都会影响芽孢杆菌的生长与产物的合成,适当控制搅拌转速和通气量可提高脂肽产量。此外,近年来一些新型发酵工艺,如泡沫回流、固定化细胞、无泡发酵、固态发酵等被用于脂肽生产,通过改进发酵方式,在降低成本的同时提高了脂肽抗生素产量。抗菌脂肽分离纯化的主要方法包括超滤、吸附、泡沫分离及色谱法等,这些方法相对于传统的酸沉和萃取,具有可连续生产、脂肽提取量高及成本低等优点。同时,多种纯化方法的组合应用大幅度提高了抗菌脂肽的提取效果,有效降低了成本,是脂肽抗生素分离提取的发展方向。     

γ-聚谷氨酸高产菌株筛选及发酵条件优化

γ聚谷氨酸是一种生物可降解的高分子材料,可应用于多种领域,因此受到普遍重视。报道了以11株枯草芽孢杆菌菌株为培养菌株,用3种谷氨酸钠含量不同的培养基进行筛选获得1株γ聚谷氨酸高产菌株;再以该菌株为研究对象进行碳源、氮源、谷氨酸钠浓度、初始pH、接种量、通气量等发酵条件的优化实验,结果表明最佳发酵条件为:250ml三角烧瓶装液40ml,接种体积分数5%,麦芽糖50g/L,酵母膏10g/L,谷氨酸钠30g/L,NaCl10g/L,KH₂PO₄5g/L,MgSO₄·7H₂O0.5g/L,初始pH6.0,发酵60h,此时γ聚谷氨酸产量最高,达到30.26g/L,比国外报道的20g/L的产量有显著提高。纯化后产物经红外光谱及核磁共振检测,鉴定为γ聚谷氨酸。     

球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)对抗生素的抗性

考查了27株球形芽孢杆菌有毒株对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素、红霉素、卡那霉素、庆大霉素、麦迪霉素、核糖霉素、利福平、吖啶黄、磺胺和迭氮钠的自然抗性。结果表明,所有菌株对高浓度的链霉素和迭氮钠及低浓度的氯霉素有抗性,大部分菌株对四环素有抗性。所有菌株对所考查的其它几种抗生素敏感。     

芽孢乳杆菌发酵葡萄糖制备D(-)-乳酸的研究

在国内首次报道了发酵法制备D(-)-乳酸,采用芽孢乳杆菌(Sporolactobacillus sp．)从葡萄糖发酵制备D-乳酸。该发酵为微需氧,发酵培养基组成(g/L):葡萄糖60,酵母膏6,玉米浆5,NH4NO3l,麸皮2,NaH2PO4 4,CaCO340。发酵液的初始pH为7．0.在最佳条件下,37℃发酵72h可产40．7g/L的D-乳酸,葡萄糖转化率67．83％。通过离子配位色谱分析,产物的D-乳酸光学纯度为96．04％e．e．。     

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)碱性脂肪酶基因在毕赤酵母中的表达

将来自枯草芽孢杆菌的碱性脂肪酶基因经密码子优化,全基因合成后克隆到pPICZαA载体,构建了pPICZαA-bsl分泌型重组质粒,该重组质粒经限制性内切酶PmeI线性化后使用LiCl法转化到毕赤酵母X-33,经过筛选获得分泌表达碱性脂肪酶的重组毕赤酵母X-33/pPICZαA-bsl。摇瓶发酵液上清酶活最高可达4.78 U/mL,初步研究了该脂肪酶的酶学性质,其最适作用温度为40-60℃,最适pH9.0,且具有高度耐碱的特性。该重组脂肪酶对旧新闻纸具备较明显的脱墨能力。     

球形芽孢杆菌LP1-G的发酵特性及杀蚊活性*

球形芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐｈａｅｒｉｃｕｓ）ＬＰ１－Ｇ菌株在ＭＢＳ培养基上能正常生长、发育,产生位于芽孢孢外膜外的伴孢晶体。其产生的４１．９和５１．２ｋＤ二元毒素蛋白合成于芽孢形成期,另一分子量约为４９ｋＤ蛋白和二元毒素同期合成,并随着芽孢的释放而被降解。生物测定结果表明该菌株在营养体生长阶段对致倦库蚊幼虫无毒,孢子囊初期毒力较高,并在整个芽孢形成期都维持较高的毒力水平。其全发酵液对敏感和抗性库蚊幼虫都具有中等的毒杀作用,对３～４龄幼虫４８ｈ的ＬＣ_５０。值分别为０．１１３和０．１     

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在芽孢形成过程中的几个关键事件

在枯草芽孢杆菌形成芽孢的整个过程中,基因表达的方式主要由Spo0A、σ^H、σ^F、σ^E、σ^G和σ^K等因子来控制。不对称分裂（asymmetric division）和裹吞作用（engulfment）是芽孢形成过程中经历的两个非常特殊的形态结构变化。各sigma因子出现的时间与地点都与这两个形态结构的变化紧密相连。本文将主要介绍芽孢形成起始点的调控,不对称分裂和裹吞作用发生的机制与σ^F、σ^E、σ^G和σ^K等sigma因子活化的时间和地点等方面的研究近况。     

禽类饲用芽孢杆菌的筛选及固体发酵条件优化

筛选得到3株适用作为禽类饲料添加剂的枯草芽孢杆菌,分别命名为B395、B605和BM1。该3株菌株均能够在42℃正常生长,能抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌,且能耐受0.3%胆盐,能产生淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶。通过饲喂试验,观察到菌剂组可明显促进肉鸡生长,有效降低料肉比。选取B395作为试验菌株,以培养后活菌数为指标,得到其最佳固体发酵条件为麦麸∶稻糠为3∶2、葡萄糖0.5%、尿素2%、KH2PO40.5%,含水量45%、接种量5%、温度37℃、培养时间3d。按上述培养条件,对B395进行培养,摇瓶式发酵可使活菌数可达到(1.3±0.1)×1010CFU/g,浅盘式发酵可使活菌数达到(1.3-1.4)×1010CFU/g;并对B605和BM1进行培养,得到活菌数均超过109CFU/g。