谷氨酸棒杆菌SYPS-062 L-丝氨酸脱水酶活性分析及其基因敲除对L-丝氨酸积累的影响

以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum) SYPS-062基因组DNA为模板,扩增得到L-丝氨酸脱水酶(L-SerDH)的编码基因sdaA。将其克隆到表达载体pET-28a(+),并在E.coli BL21(DE3)中诱导表达,对纯化的L-SerDH进行了酶活测定,并与来自C.glutamicum ATCC13032的重组L-SerDH进行了比较,结果显示,两种不同菌株来源的重组L-SerDH降解L-丝氨酸的酶比活力差异并不显著。在此基础上敲除菌株SYPS-062 的sdaA基因,探讨该基因对C.glutamicum SYPS-062生长及产酸的影响。通过构建自杀型重组质粒pK18mobsacB-△sdaA,电击转入C.glutamicum SYPS-062中,以同源重组的方式获得了sdaA基因缺失突变株,并用PCR方法对突变株C.glutamicum SYPS-062△sdaA进行了验证。与出发菌株相比,突变菌株生长缓慢,单位菌体L-丝氨酸的产量(Y_P/X)提高了15.13%。     

甲醇利用菌MB200丝氨酸乙醛酸氨基转移酶基因(sga)的克隆、突变及对产L-丝氨酸的影响

sga基因是大多数Methylobacterium sp.中丝氨酸循环途径里的一个关键酶基因,与单碳化合物的同化及二碳化合物的代谢有着密切的关系. 根据已报道的M.extorquens AM1的sga基因序列,合成寡核苷酸引物,用本实验室保存的甲醇利用菌M.sp. MB200的染色体DNA为模板,通过PCR方法扩增出sga基因,测序分析表明该基因与M.extorquens AM1的sga基因在核苷酸水平上有93%的同源性,氨基酸水平上具有85%的同源性.利用自杀质粒pK18mob构建含有sga基因部分片段的重组质粒,通过三亲本结合后导入原始菌株MB200中,经过进一步同源单交换, sga基因被pK18mob插入突变,利用PCR和Southern杂交进行验证, 选择发生正向突变的突变株MB200sTB用于进一步研究分析.分析结果表明突变菌株的丝氨酸乙醛酸氨基转移酶(SGAT)的酶活性消失,同时失去了在以甲醇为唯一碳源的培养基上生长的能力,不能再合成L-丝氨酸, 但仍能以二碳化合物和多碳化合物进行生长.     

产L-丝氨酸菌株SYPS-062的鉴定及碳源对发酵的影响

采用形态学、生理生化实验和16S rDNA序列分析的方法对从自然界中筛选得到的一株能直接利用糖质原料发酵生产L-丝氨酸菌株SYPS-062的分类地位进行了研究, 确定其为谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)。同时考察了碳源对菌株SYPS-062发酵产L-丝氨酸的影响, 实验结果表明, 当蔗糖浓度为60 g/L时, 菌株SYPS-062生物量和L-丝氨酸的积累均达到最大值, 分别为8.1 g/L和6.6 g/L。     

甲基营养菌Methylobacterium sp.MB200中与L-丝氨酸耐受性相关基因的克隆与分析

甲基营养菌MB200,能利用非C-C键低碳化合物生长并合成L-丝氨酸,对L-丝氨酸耐受浓度低,提高其在静息细胞反应系统中对L-丝氨酸的耐受能力可更好的提高L-丝氨酸的产量.利用质粒转座子pTnMod-RKm'构建了甲基营养菌MB200的突变体库,往培养基中添加20 mg/mL L-丝氨酸对突变体库中的突变体进行平板筛选...     

直接利用糖质原料产L-丝氨酸谷氨酸棒杆菌glyA基因序列分析

以能够利用糖质原料产L-丝氨酸的谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）SYPS-062 glyA基因为研究对象,比较cglutamicum SYPS-062与C．glutamicum模式菌株ATCC13032的glyA基因的异同。分别以SYPS-062及ATCC13032基因组为模板,利用PCR技术获得丝氨酸羟甲基转移酶编码基因glyA。核苷酸序列分析结果表明,来源于SYPS-062和ATCC13032的glyA基因片段全长均为1305bp,编码434个氨基酸,分子量为46．5kD,基因的同源性为99．54％,存在6个核苷酸的差异,引起一个氨基酸残基的突变。将获得的基因分别在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）中诱导表达。酶活测定结果显示,2种不同菌株来源的重组SHMT的比活力稍有差异,说明SYPS-062 glyA基因的差异对其表达产物SHMT蛋白构型及功能影响不大。提示对于C.glutamicum SYPS-062能够利用糖质原料产L-丝氨酸的机制解析应进一步从glyA基因的转录水平、翻译水平及胞内SHMT辅酶的供给情况等方面进行深入研究探讨。     

甲基营养型L-丝氨酸产生菌的选育

以甲基营养型假单胞菌J-12为出发菌株,经硫酸二乙酯（DES）和亚硝基胍（NTG）诱变处理,D-丝氨酸结构类似物平板和高浓度甘氨酸平板定向筛选,获得1株三-丝氨酸高产菌N-13,其发酵液中L-丝氨酸产量较出发菌株提高97．9％。在含有20g/L甘氨酸和7mL／L甲醇的培养基中,L-丝氨酸积累可达4．81g／L。     

L-丝氨酸检测技术的研究进展

L-丝氨酸作为一种非必需氨基酸,它在药物、化工产品以及食品等方面得到了广泛应用,是一种重要的工业产物,具有很重要的研究价值。快速、准确、高通量的检测L-丝氨酸含量的方法,能够为高通量菌种选育提供坚实的基础。本文介绍了目前检测L-丝氨酸含量的多种方法,包括变色酸-分光光度法、纸层析-分光光度法、荧光猝灭法、茚三酮显色法、高效液相色谱法、酶反应检测法及毛细管电泳-电致化学发光( CE-ECL)法,同时通过比较它们的优缺点,并针对L-丝氨酸检测中存在的各种问题进行讨论分析,对L-丝氨酸的检测技术进行展望。     

pta基因敲除对L-色氨酸发酵的影响

[目的]探究pta基因缺失对大肠杆菌发酵生产L-色氨酸的影响.[方法]运用Red重组技术敲除pta基因,构建pta缺失株E.coli TRTH△pta.利用30 L发酵罐进行分批补料发酵试验,考察重组菌E.coliTRTHApta发酵0生产L-色氨酸过程中生物量、L-色氨酸产量、有机酸含量、发酵液中NH4+浓度及变化....     

L-丝氨酸生产菌的选育及不同碳源对发酵的影响

以一株黄假单胞属(Pseudomonas flava)菌株A3为出发菌株,经过紫外(UV)诱变和硫酸二乙酯(DES)逐级诱变处理和选育,选育出一株能够以甲醇为唯一碳源的兼性甲基营养型菌JW-01(Mth^R、Gly^R)。在含甘氨酸30g/L、甲醇1%的发酵培养基中发酵3d后L-丝氨酸产量为6．2g/L,较出发菌株提高了67．6%。该菌具有较好的传代稳定性。     

L-丝氨酸生产菌的选育及不同碳源对发酵的影响

以一株黄假单胞属(Pseudomonas flava)菌株A3为出发菌株,经过紫外(UV)诱变和硫酸二乙酯(DES)逐级诱变处理和选育,选育出一株能够以甲醇为唯一碳源的兼性甲基营养型菌JW-01(Mth~R、Gly~R)。在含甘氨酸30g/L、甲醇1%的发酵培养基中发酵3d后L-丝氨酸产量为6．2g/L,较出发菌株提高了67．6%。该菌具有较好的传代稳定性。     

微生物发酵法生产L-丝氨酸及L-半胱氨酸研究进展

L-丝氨酸及L-半胱氨酸在食品、医药和化妆品等行业有着广泛的应用,在植物和微生物中两者从头合成的前体物均为3-磷酸甘油酸。微生物发酵生产这两种氨基酸以其社会、经济及环境效益展现出良好的前景。针对近年来微生物发酵法生产L-丝氨酸及L-半胱氨酸的研究成果,本文综述了当前国内外学者在该领域研究的热点,即代谢途径及其调节、相关氨基酸的转运及运输、菌种及菌株改造、新菌种的开发等。最后结合当前生物技术的新发展,对今后的研究方向进行了展望。     

维生素对谷氨酸棒杆菌SYPS-062直接发酵合成L-丝氨酸的影响

研究了VB1,生物素,VB6,VB2,叶酸和VB12对一株谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）SYPS-062直接利用糖质原料发酵生产L-丝氨酸的影响,并且初步分析了这几种维生素对菌株SYPS-062发酵积累L-丝氨酸的调控机制。添加一定量的生物素,VB1和VB6表现出对L-丝氨酸积累分别为35%,28%和11%的促进;添加VB2实现了L-丝氨酸和生物量的等幅提高;而叶酸和VB12则通过促进菌株SYPS-062中1C单元循环的效率使L-丝氨酸的积累量分别提高了39%和82%,并且实现了产物转化率（YP/S）及单位细胞产率（YP/X）的显著提高。将六种维生素在其分别的最优浓度下复配,添加在发酵培养基中,结果发现发酵周期有6 h左右的缩短,并且达到的最大生物量及L-丝氨酸的积累分别为11 g/L和9.0 g/L。     

甲醇利用菌SDM11中glyA基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

对甲醇降解菌Methylobacterium.sp SDM11中的glyA基因进行克隆及特性研究,以获得更多的丝氨酸羟甲基转移酶(serine hydroxymethyltransferase,SHMT)资源。根据GenBank中已报道的Methylobacterium extorquensAM1中的glyA基因序列(登录号:L33463)设计引物,以SDM11的基因组DNA为模板,PCR扩增glyA基因。利用pETblue-2载体将该基因在大肠杆菌BL21(DE3)中得到表达。PCR扩增到一个1.40 kb大小的DNA片段,经过blast软件比对分析,发现该片段与已报道的Methylobacterium extorquensAM1的glyA基因的序列相似性为95%,氨基酸序列的相似性为98%。该基因编码468个氨基酸,预测的分子量大小为52.2 kD,等电点为7.02,发现纯化后的目标蛋白具有SHMT酶活性,并初步测定了酶活力。     

Mutational Analysis of the Multicopy hao Gene Coding for Hydroxylamine Oxidoreductase in Nitrosomonas sp. Strain ENI-11

The ammonia-oxidizing bacterium Nitrosomonas sp. strain ENI-11 contains three copies of the hao gene (hao ₁, hao ₂, and hao ₃) coding for hydroxylamine oxidoreductase (HAO). Three single mutants (hao ₁::kan, hao ₂::kan, or hao ₃::kan) had 68 to 75% of the wild-type growth rate and 58 to 89% of the wild-type HAO activity when grown under the same conditions. A double mutant (hao ₁::kan and hao ₃::amp) also had 68% of the wild-type growth and 37% of the wild-type HAO activity.     

在大肠杆菌中表达酮酸脱羧酶产异戊醇

酮酸脱羧酶作为异戊醇生物合成的关键酶,不存在于大肠杆菌中。以乳酸乳球菌的基因组DNA为模板,经过PCR扩增得到酮酸脱羧酶基因kivD(rbs),插入到大肠杆菌高效表达载体pET-28a(+)上形成pET-kivD(rbs),重组质粒热击转化进大肠杆菌BL21(DE3)中,其成功表达了酮酸脱羧酶。对发酵产物进行分析,检测到了微量的目标产物—异戊醇。     

Effects of pyruvate kinase on the growth of Corynebacterium glutamicum and L-serine accumulation

Pyruvate kinase (PYK) is an important enzyme in the intermediary metabolism and has attracted much attention as a target for metabolic engineering of Corynebacterium glutamicum. Genome sequencing revealed that the 308 residue of PYK was mutated from methionine in model strain C. glutamicum ATCC14067 to isoleucine in L-serine-producing strain C. glutamicum SYPS-062. Consequently, a significantly lower PYK activity (77%) was noted in C. glutamicum SYPS-062, when compared with that in C. glutamicum ATCC14067. To confirm the role of this point mutation, pyk in both C. glutamicum SYPS-062 and C. glutamicum SYPS-062-33aΔSSAA was reversely mutated to restore the PYK enzyme activity, which led to a 33.1% and 28.8% decrease in L-serine titer, respectively. This is the first report to show that the (Met-308→Ile) mutation site of pyk is closely associated with its activity and apparently affected L-serine production. Furthermore, pyk was deleted in strain C. glutamicum SYPS-062-33aΔSSAA, and the resulting strain did not show alteration in growth rate and presented a 12% increase in L-serine production.