微生物发酵合成L—缬氨酸—15N

采用含有稳定同位素１５Ｎ－硫铵为主要氮源的专用发酵培养液配方和相应的工艺条件,在国内首次微生物直接发酵研制成Ｌ－缬氨酸－１５Ｎ高丰度精制产品。产品１５Ｎ丰度９７．６８％,反比原料１５Ｎ－硫铵丰度下降０．５３％,Ｌ－缬氨酸－１５Ｎ产酸率最高达４％以上（未校正）。每克１５Ｎ－硫可得到１克以上的Ｌ－缬氨酸－１５Ｎ（分析值）提取精制收率平均为８０－９０％（单程）,最高达到９５％以上（二次提取）。实际每克１     

微生物发酵合成L－缬氨酸－~（15）N

采用含有稳定同位素￣（１５）Ｎ－硫铵为主要氮源的专用发酵培养液配方和相应的工艺条件,在国内首次用微生物直接发酵研制成Ｌ－缬氨酸－￣（１５）Ｎ高丰度精制产品。产品￣（１５）Ｎ丰度９７．６８％,反比原料￣（１５）Ｎ－硫铵丰度下降０．５３％,Ｌ－缬氨酸－￣（１５）Ｎ产酸率最高达４％以上（未校正）。每克￣（１５）Ｎ－硫铵可得到１克以上的Ｌ－缬氨酸－￣（１５）Ｎ（分析值）。提取精制收率平均为８０－９０％（单程）,最高达到９５％以上（二次提取）。实际每克￣（１５）Ｎ－硫铵可得０．６克左右的Ｌ－缬氨酸－￣（１５）Ｎ精制产品。     

L-缬氨酸高产菌株的选育研究

以产L-缬氨酸的谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)为原始菌株,利用注入低能氮离子束进行一系列诱变,获得一株稳定的高产L-缬氨酸突变菌株。摇瓶培养96h后发酵能力可达38.0g·L-1,较出发菌株提高18.01%。通过对摇瓶中葡萄糖、玉米浆浓度及培养条件进行优化,发酵能力达到40.6g·L-1,50L发酵罐的发酵能力可达70g·L-1左右。     

代谢工程改造谷氨酸棒状杆菌合成及分泌途径生产L-缬氨酸

谷氨酸棒状杆菌是目前微生物发酵生产L-缬氨酸的主要工业菌株。文中首先在谷氨酸棒状杆菌VWB-1中敲除了alaT (丙氨酸氨基转移酶),获得突变菌株VWB-2,作为出发菌株。进而对L-缬氨酸合成途径关键酶——乙酰羟酸合酶 (ilvBN) 的调节亚基进行定点突变 (ilvBN1M13),解除L-缬氨酸对该酶的反馈抑制。然后辅助过量表达L-缬氨酸合成途径关键基因ilvBN1M13、乙酰羟酸异构酶 (ilvC)、二羟酸脱水酶 (ilvD)、支链氨基酸氨基转移酶 (ilvE),加强通往L-缬氨酸的碳代谢流,提高菌株的L-缬氨酸水平。最后,基于过量表达L-缬氨酸转运蛋白编码基因brnFE及其调控蛋白编码基因lrp1,提高细胞的L-缬氨酸转运能力。最终获得工程菌株VWB-2/pEC-XK99E-ilvBN1M13CE-lrp1-brnFE在5 L发酵罐中的L-缬氨酸产量达到461.4 mmol/L,糖酸转化率达到0.312 g/g葡萄糖。     

微生物发酵合成L－缬氨酸－15N

采用含有稳定同位素^１５Ｎ－硫铵为主要氮源的专用发酵培养液配方和相应的工艺条件,在国内首次用微生物直接发酵研制成Ｌ－缬氨酸－^１５Ｎ高丰度精制产品。产品^１５Ｎ丰度９７．６８％,反比原料^１５Ｎ－硫铵丰度下降０．５３％,Ｌ－缬氨酸－^１５Ｎ产酸率最高达４％以上（未校正）。每克^1５Ｎ－硫铵可得到１克以上的Ｌ－缬氨酸－^１５Ｎ（分析值）。提取精制收率平均为８０－９０％（     

L－缬氨酸发酵供氧与补料过程控制的研究

高产缬氨酸的北京棒杆菌(corynebacterium pekinense)突变株125菌株,在2．6L自控发酵罐上分批培养结果表明,当发酵中后期DO为零时,产酸量较多。也可用kL。值为指标来调节过程的供氧强度,Kla=90．75h^-1时,产酸量最高。同时比较了恒速连续补加葡萄糖液,当F=3．75g／b时,产酸较高。由此获得了该菌株L一缅氨酸发酵的低供氧与恒速补糖的控制模式。总糖量为16．85％的发酵,可使产酸量达38．2g／L,转化率为22．67％。本文对有关试验结果,进行了发酵动力学的分析和讨论。     

L-缬氨酸发酵条件的研究

报道了L 缬氨酸高产菌XQ 6(Leu1AHVrα ABhr2 TAhr)摇瓶发酵条件的研究结果。试验结果表明 ,当发酵培养基中葡萄糖、(NH4 ) 2 SO4 、KH2 PO4 、MgSO4 ·H2 O、玉米浆和生物素的最适用量分别为 1 4 %、5 %、0 .1 %、0 .0 5 %、0 .5 %和2 5 μg/L时 ,经发酵培养 72h ,L 缬氨酸积累可达 5 8g/L ,最高为 62g/L。     

L-缬氨酸的发酵工艺研究

目的:以黄色短杆菌XV0505为生产菌株,探讨发酵培养基和发酵控制条件对L-缬氨酸的产量和糖酸转化率的影响。方法:应用单因素实验确定发酵的工艺条件;利用纸层析-色斑洗脱比色法测定发酵液中L-缬氨酸的含量。结果:在最优发酵条件下,通过10L罐流加发酵72h,产酸量可达53.4g/L,糖酸转化率为26.7%,分别比补料分批发酵提高11.9%和3.5%。结论:环境因子和发酵控制工艺对发酵生产L-缬氨酸具有重要影响。     

棒杆菌固定化细胞生产L（＋）—酒石酸

以卡拉胶为载体,固定化棒状杆菌（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐ．）ＪＺ－１菌株细胞,再经活化处理,顺式环氧琥珀酸水解酶（ＥＳＨ）酶活力总回收率在１００％以上。摇瓶反应１０批,酶活力没有明显降低。１５００Ｌ酶柱中连续运行９０ｄ,酶稳定性很好,固定化后酶反应的最适温度（４５℃）和最适ｐＨ（９．０）没有改变,而热稳定性、ｐＨ稳定性增强。     

谷氨酸棒杆菌代谢工程高效生产L-缬氨酸北大核心CSCD

L-缬氨酸作为一种支链氨基酸,广泛应用于医药和饲料等领域。本研究借助多种代谢工程策略相结合的方法,构建了生产L-缬氨酸的微生物细胞工厂,实现了L-缬氨酸的高效生产。首先,通过增强糖酵解途径、减弱副产物代谢途径相结合的方式,强化了L-缬氨酸合成前体丙酮酸的供给;其次,针对L-缬氨酸合成路径关键酶—乙酰羟酸合酶进行定点突变,提高了菌株的抗反馈抑制能力,并利用启动子工程策略,优化了路径关键酶的基因表达水平;最后,利用辅因子工程策略,改变了乙酰羟酸还原异构酶和支链氨基酸转氨酶的辅因子偏好性,由偏好NADPH转变为偏好NADH,从而提高了L-缬氨酸的合成能力。在5L发酵罐中,最优谷氨酸棒杆菌工程菌株Corynebacterium glutamicum K020的L-缬氨酸产量、得率和生产强度分别达到了110g/L、0.51g/g和2.29 g/(L·h)。     

L-缬氨酸合成的代谢流量分析

分别测定谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）AS1-495及其3个逐个叠加不同遗传标记的突变株AA361、AAT231和AATV341在特定培养时段（26～28h）L缬氨酸等代谢物的胞外浓度,由此计算这一时段这些代谢物在发酵液中积累（或消耗）的速率,分别做出这4株菌在拟稳态下的代谢流量分布图,进而研究育种过程中不同遗传标记的叠加对代谢网络中L-缬氨酸合成流量分布的影响。结果表明遗传标记的引入使流量分配发生了重大变化,节点处的流量分配朝着有利于L缬氨酸合成的方向改变。6-磷酸葡萄糖节点处流入EMP途径和HMP途径的流量分配由17.0∶83.0变为24.3∶75.7;丙酮酸节点处流入L-缬氨酸合成途径和其他途径的流量分配由15.8∶842变为76.7∶23.3/L-缬氨酸合成的分支途径上的流量由最初的5.37增大为37.3,乳酸合成途径的流量从11.1最后降为1.16,L-缬氨酸产量由4g/L提高到24.5 g/L。代谢流量分布的变化趋势与L缬氨酸产量的变化趋势是互相吻合的。以2-噻唑丙氨酸抗性突变（2TAr）和L天冬氨酸氧肟酸盐超敏性突变（LAAHss）有效地进行代谢流遗传导向的事实,在代谢流量分析的层面上,证明结构类似物抗性突变和结构类似物超敏性突变是代谢流导向和设计育种的十分有效的手段,代谢流量分析会成为设计育种的校正方法。     

固定化诺卡氏菌细胞生产L(+)酒石酸的研究

用明胶包埋酒石酸诺卡氏菌(Nocardia tartaricans SWl3—57)得到顺式环氧琥珀酸开环水解酶活力较高的固定化细胞。固定化细胞的最适温度为30～45℃,而游离细胞的最适温度为35～45℃。两者的最适pH均为8．0～9．0,固定化细胞的表观米氏常数Km为0．256mol／L,而游离细胞有底物抑制作用,在底物浓度小于0．45mol／L时Km为0．246mol／L。用固定化细胞装柱(y=100ml),pH8．S,温度37℃,稀释速率D=0．25h^-1,以0．5mol／L浓度顺式环氧琥珀酸钠溶液为底物,连续运转53d,平均产L(+)酒石酸66．95g／L,克分子转化率为92．09％,反应器生产能力达到16．58g／L·h。     

低糖流加法生产L-缬氨酸发酵工艺条件的研究

研究了糖浓度对L -缬氨酸产生菌 (Brevibacteriumflavum)Apv- 2菌积累L -缬氨酸的影响 ,通过三十吨发酵罐发酵工艺条件的试验 ,在合适的外界条件下 ,确定了该菌种发酵L -缬氨酸的最佳初糖浓度和补糖浓度 ,在初糖质量浓度为 3.5 %～ 4 .5 %时 ,发酵至 16h开始连续流加葡萄糖 ,维持发酵培养基中残糖质量浓度为 1.2 %～ 1.5 % ,经过 4 8h左右发酵 ,L -缬氨酸发酵产酸率 3.3%～ 3.5 %。