酿酒酵母by1.1b产D-(-)-扁桃酸脱氢酶的发酵条件优化

对一株产D-(-)-扁桃酸对映选择性脱氢酶的酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae sp.strain by1.1b)发酵产酶条件进行了优化.研究各种碳源、氮源及无机盐对产酶的影响,应用正交试验优化发酵培养基组成,结果为:蛋白胨60 g/L,麦芽糖30 g/L,MgSO4 0.5 g/L,ZnSO4 0.01 g/L,KCl 1.0 g/L.优化后酶产量提高了7.9倍(由2.56 U/mL增至20.21 U/mL).摇瓶培养最佳条件为:装液量40%,发酵pH 6.5,接种量10%,发酵温度30℃.考察了细胞生长及产酶的时间进程,最佳培养时间为25 h.     

响应面分析法优化(R)-扁桃酸发酵培养基

采用响应面分析法对Bacillussp.HB20菌株合成(R)-扁桃酸的培养基成分进行优化。首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响(R)-扁桃酸产率的三个主要因素:麦芽糖、蛋白胨和牛肉膏。在此基础上用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析。结果表明,麦芽糖、蛋白胨和牛肉膏浓度与(R)-扁桃酸产率存在显著的相关性,通过求解回归方程得到最佳质量浓度:蛋白胨11.507g/L,牛肉膏6.708g/L,麦芽糖10.907g/L,(R)-扁桃酸产率理论最大值达到66.87%。经模型验证,预测值与验证试验平均值接近,在优化条件下(R)-扁桃酸产率提高了25.87%。     

产碱杆菌ECU0401催化拆分扁桃酸及其衍生物

从土壤中分离的1株产碱杆菌Alcaligenes sp.ECU0401具有扁桃酸脱氢酶活性,可以以扁桃酸、苯甲酰甲酸或苯甲酸为唯一C源生长,并且具有较高的脱氢酶活力。以外消旋扁桃酸为C源,采用分批补料策略培养（或反应）99h,扁桃酸累计投入量为30.4g/L,（S）-（＋）-扁桃酸被完全降解,（R）-（-）-扁桃酸回收产率为32.8%,对映体过量值（e.e.）〉99.9%。利用静息细胞作为催化剂不对称降解外消旋扁桃酸的氯代衍生物,制备获得光学活性的（R）-（-）-邻氯扁桃酸、（S）-（＋）-间氯扁桃酸和（S）-（＋）-对氯扁桃酸,光学纯度均超过99.9%e.e.。     

恶臭假单胞菌CGMCC 1388对映选择性生物降解制备(S)-扁桃酸及其衍生物的研究

从土壤中分离得到一株（R）-扁桃酸选择性降解菌,经鉴定为恶臭假单胞菌,保存于中国普通微生物保藏中心,编号为CGMCC1388。考察了扁桃酸及其降解产物对扁桃酸脱氢酶活力的影响。研究表明,在培养基中添加少量扁桃酸、苯甲酰甲酸或苯甲酸均可显著提高其产量,以扁桃酸的诱导效果最佳。3种诱导物的最适添加质量浓度分别为4、4和2 g/L。当以消旋扁桃酸为反应底物时,该菌可高选择性降解（R）-扁桃酸,回收得到的（S）-扁桃酸对映体过量值（e.e.）高于99%,反应的对映选择率（E）达130。用静息细胞催化扁桃酸降解的最适温度和pH分别为30 ℃和6.0,最适底物浓度为60 mmol/L,以双倒数法求得Km为47 mmol/L。考察了该菌对扁桃酸苯环取代衍生物的生物转化,并以高产率制备获得高对映纯度的（S）-对羟基扁桃酸和（S）-对氯扁桃酸。     

S-扁桃酸脱氢酶基因的克隆及表达

S-扁桃酸脱氢酶能够选择性催化S-扁桃酸生成苯甲酰甲酸。通过PCR扩增获得Pseudomonas p utida NUST的S-扁桃酸脱氢酶全长基因(mdlA),并构建了表达载体pET30a(+)-mdlA,转化大肠杆菌E.coli BL21(DE3)后,经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导获得表达,SDS-PAGE结果显示表达蛋白为43kDa。所以工程菌细胞具有转化S-扁桃酸生成苯甲酰甲酸能力。     

新型R-扁桃酸脱氢酶的基因挖掘及表达鉴定

R-扁桃酸脱氢酶在苯乙酮酸的生物合成中起着关键的作用,挖掘具有高催化活性及稳定性的新型R-扁桃酸脱氢酶具有重要的意义。为了获得理想的R-扁桃酸脱氢酶,采用了基因组挖矿技术从Lactobacillus harbinensis菌株中获得了一个新型的R-扁桃酸脱氢酶LhDMDH,重组LhDMDH的比酶活高达1264.3 U/mg,约为探针的4倍,在已报道的R-扁桃酸脱氢酶中处于领先水平。同时,考察了4个重组酶主要的酶学特性,它们的最适反应温度在25~30℃,最适反应pH在9.0~9.5。动力学参数的结果表明,LhDMDH对底物的K_(cat)值为30.28 S~(-1),明显高于其它重组酶。此外,底物谱分析的结果也表明LhDMDH在外消旋扁桃酸的手性拆分及苯乙酮酸的生物合成中更具优势。在R-扁桃酸脱氢酶基因挖掘方面取得了较为理想的结果,为进一步的改造及应用奠定了坚实的基础,也为其它酶的挖掘提供了可资借鉴的经验。     

酿酒酵母3-磷酸甘油脱氢酶的诱导、提纯和性质

在YEPD培养基中添加NaCl,可以诱导酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)细胞内3-磷酸甘油脱氢酶的形成,当NaCl浓度达5％时,酶比活从0.05U/mg提高0.5U/mg;若再限制培养墓中葡萄糖浓度在100mg/L以下,酶比活可达到0.89U/mg。酶比活与培养基中的NaCl浓度的函数关系式为:Sa=0.129C~3-0.038C~2+0.034C+0.063(0≤C≤5％)。粗酶液经Sephadex G-25凝胶过滤,Blue Sepharose亲和层析以及Mono Q离子交换等步骤,提纯123.6倍,得纯酶液。经SDS-凝胶电泳测得分子量为45000±2000。酶的最适温度为51℃,最适pH值为6.8。保温30分钟的半失活温度(t_(1/2))为41℃。NADH和DHAP的Km(mmol/L)值分别为:0.017和0.134。     

乙醇脱氢酶与葡萄糖脱氢酶偶联催化制备(S)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙醇

(S)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙醇是抗癌药物克唑替尼的手性合成前体,可由2,6-二氯-3-氟苯乙酮经乙醇脱氢酶催化还原制备,还原中所需的还原型辅酶Ⅱ再生是该反应的技术瓶颈.本研究构建重组大肠杆菌E.coli BL21-ADH和E.coli BL21-GDH,实现了葡萄糖脱氢酶和乙醇脱氢酶的共表达,并进行偶联转化.结果表明,当在反应温度为30℃,pH为7的条件下,(S)-l-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙醇的产量达到最高,在投料量为6％时,该体系转化率为93.75％.     

酿酒酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶的两个同工酶

酿酒酵母细胞中的NAD+ 依赖性胞浆 3 磷酸甘油脱氢酶是甘油代谢途径中的关键酶之一 ,催化磷酸二羟丙酮生成 3 磷酸甘油 ,它有两个同工酶。深入研究它们的结构 ,编码基因的表达调控以及它们在细胞中的作用的异同 ,有助于进一步了解酵母细胞对高渗和缺氧环境做出应答的机理。本文对酿酒酵母胞浆 3 磷酸甘油脱氢酶的两个同工酶的上述 3方面进行了综述。     

鼠李糖乳杆菌D-(+)-乳酸脱氢酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

利用PCR的方法从鼠李糖乳杆菌基因组DNA中扩增到D-(+)-乳酸脱氢酶基因(ldhD),并连接到载体pSE380上,构建表达质粒pSE-ldhD,将重组质粒pSE-ldhD转化大肠杆菌BL21(DE3),重组菌株经IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳分析表明ldhD在大肠杆菌中实现了表达,表达产物的分子量约为37kD。同时采用紫外分光光度法测定D-乳酸脱氢酶的酶活,测得重组菌株的D-乳酸脱氢酶活力为5.4U/mL,最适反应温度为35℃,最适pH为5.6。     

酵母产γ- 氨基丁酸发酵条件的研究

目的:研究酵母产γ-氨基丁酸的发酵条件,提高其产γ-氨基丁酸的能力。方法:以高产γ-氨基丁酸的酵母突变株为材料,通过单因素实验研究培养温度、摇床转速、接种量、种龄和培养时间等条件对菌株发酵生产γ-氨基丁酸的影响。结果:最适发酵条件为:培养温度30℃,摇床转速220 rpm,接种量4%,种龄为2d的种子菌,培养时间4d。在此发酵条件下,变异菌发酵液中γ-氨基丁酸含量高达2.588 g.L-1,较优化前提高了53%。结论:发酵条件的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。     

酵母产γ-氨基丁酸发酵条件的研究

目的：研究酵母产γ-氨基丁酸的发酵条件,提高其产γ-氨基丁酸的能力。方法：以高产γ-氨基丁酸的酵母突变株为材料,通过单因素实验研究培养温度、摇床转速、接种量、种龄和培养时间等条件对菌株发酵生产γ-氨基丁酸的影响。结果：最适发酵条件为：培养温度30℃,摇床转速220 rpm,接种量4%,种龄为2d的种子菌,培养时间4d。在此发酵条件下,变异菌发酵液中γ-氨基丁酸含量高达2.588 g.L-1,较优化前提高了53%。结论：发酵条件的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。     

鞘氨醇单胞菌TP-3合成新型生物聚合物Ss的发酵条件优化

鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)TP-3能合成一种具有增稠性、假塑性、成凝胶特性和乳化性能的新型生物聚合物Ss。运用单因素实验和均匀设计法对菌株TP-3合成聚合物Ss的发酵条件进行优化, 实验结果表明, 培养基组成为葡萄糖41.2 g/L, 豆饼粉2.0 g/L, NaCl 0.85 g/L, K2HPO4 1.46 g/L, MgSO4 0.12 g/L, MnCl2 0.0075 g/L, FeSO4 0.002 g/L, 初始pH为7.0, 在27°C, 180 r/min的条件下摇床培养60 h, 聚合物Ss的产量达到21.5 g/L。该聚合物生产成本低, 在油田开发中极具应用前景。     

酵母产γ-氨基丁酸发酵培养基的优化

目的：提高酵母产γ-氨基丁酸的能力。方法：采用单因素及正交设计实验对酵母产γ-氨基丁酸（GABA）的培养基进行优化。结果：确定最适碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨和硫酸铵复合氮源,合适的无机盐为KH2PO4;最佳发酵培养基为3%葡萄糖,3%蛋白胨,0.3%（NH4）2SO4和0.1%KH2PO4。在此培养条件下,摇瓶发酵可以获得1.690g.L-1的GABA产量。结论：发酵培养基的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。     

酵母产γ-氨基丁酸发酵培养基的优化

目的:提高酵母产γ-氨基丁酸的能力。方法:采用单因素及正交设计实验对酵母产γ-氨基丁酸(GABA)的培养基进行优化。结果:确定最适碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨和硫酸铵复合氮源,合适的无机盐为KH2PO4;最佳发酵培养基为3%葡萄糖,3%蛋白胨,0.3%(NH4)2SO4和0.1%KH2PO4。在此培养条件下,摇瓶发酵可以获得1.690g.L-1的GABA产量。结论:发酵培养基的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。     

Biosynthesis of L-ascorbic acid (vitamin C) by Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae cells incubated with D-glucose (D-Glc), D-galactose or D-mannose (D-Man) synthesised D-erythroascorbic acid (D-EAA) but not L-ascorbic acid (L-AA). Accumulation of D-EAA was observed in cells incubated with D-arabinose (D-Ara) whilst accumulation of L-AA occurred in cells incubated with L-galactose (L-Gal), L-galactono-1,4-lactone and L-gulono-1,4-lactone. When S. cerevisiae cells were incubated with D-[U-(14)C]Glc, D-[U-(14)C]Man or L-[1-(14)C]Gal, incorporation of radioactivity into L-AA was observed only with L-[1-(14)C]Gal. Pre-incubation of yeast cells with D-Ara substantially reduced the incorporation of L-[1-(14)C]Gal into L-AA. Our results indicate that, under appropriate conditions, yeast cells can synthesise L-AA via the pathway naturally used for D-EAA biosynthesis.     

利用酿酒酵母稳定完整表达融合蛋白hPTH(1-34)ab-HSA

为稳定完整表达人甲状旁腺激素(hPTH)(1-34)二联体与人血清白蛋白(HSA)融合蛋白,以酿酒酵母为宿主,利用重叠PCR技术,将α-factor基因拼接到hPTH(1-34)ab-HSA基因片段上,获得α-hPTH(1-34)ab-HSA,并插入穿梭表达质粒pYX212,构建了基因工程菌S.cerevisiae W303-1A/pYX-α-hPTH (1-34)ab-HSA.经Western blot分析及N端氨基酸测序表明,该工程菌表达分泌了具有HSA和hPTH抗原性的完整hPTH(1-34)ab-HSA融合蛋白,解决了毕赤酵母不能稳定完整表达融合蛋白hPTH(1-34) ab-HSA的问题.     

酿酒酵母生物合成胞磷胆碱的条件优化

通过优化胞磷胆碱底物浓度的发酵条件,提高酿酒酵母发酵菌浓及胞磷胆碱转化率.分别以胞苷酸、磷酸胆碱、硫酸镁和乙醇等底物和反应关联物质诱导酿酒酵母,采用单因素变量实验优化发酵条件.优化后,酿酒酵母C401菌株摇瓶培养的菌浓为70 g/L,胞磷胆碱转化率为53.3％,比诱导前提高了33.5％.30 L发酵中菌浓可达90.5 g/L,胞磷胆碱转化率为59％.     

假丝酵母YQ5产S-腺苷甲硫氨酸的发酵培养基优化

利用单因子实验和正交实验对假丝酵母(Candida sp.)突变菌株YQ5摇瓶发酵产生S-腺苷甲硫氨酸的培养基成分进行了优化。单因子实验结果表明, 发酵最适pH值为6.0, 最佳碳源为 8%蔗糖, 最佳氮源为1.5%胰蛋白胨, 酵母粉最适浓度为2%, MgSO4·7H2O、CaCl2、FeSO4·7H2O、CoCl2、CuSO4·5H2O、H3BO3等作为无机离子对胞内S-腺苷甲硫氨酸的积累均有促进作用。利 用正交实验获得了最终的发酵培养基配方。在最适条件下发酵48 h, S-腺苷甲硫氨酸含量可达1740.0 mg/L。