北京棒状杆菌AS1.299的营养缺陷型变异株生产赖氨酸的研究

北京棒状杆菌AS1.299(Corynebacterium pekinenseAS1.299)经硫酸二乙酯处理,得到的8株产赖氨酸的营养缺陷型中,要求高丝亮氨酸的4株,要求苏氨酸的2株,要求亮氨酸的1株,同时要求苏氨酸和蛋氨酸的1株。产赖氨酸能力最高者为4株要求高丝氨酸的菌株,其次是要求亮氨酸的和一株要求苏氨酸的菌株,而另一株要求苏氨酸和同时要求苏氨酸及蛋氨酸的菌株仅产少量赖氨酸。我们选取了一株产赖氨酸较高的,要求高丝氨酸的变异株AS1.563,进行了摇瓶发酵条件的研究,这一菌株在含糖10%的培养基中赖氨酸产率达25.44毫克/毫升,糖转化率25%左右。经500立升罐扩大培养的初步试验,赖氨酸产率可达26.0毫克/毫升。     

利用棒状杆菌发酵生产L-高丝氨酸及其用来制备苏氨酸和赖氨酸的可能性

一株苏氨酸缺陷型捧状杆菌变异株在每升含15%蔗糖,8%玉米浆和50微克生物素的培养基中,经三天培养后每升可积累14.5克L-高丝氨酸。本文还对利用所产高丝氨酸发酵生产苏氨酸和赖氨酸的可能性进行探讨。     

L-苏氨酸发酵条件的研究及发酵产物的鉴定

采用逐步诱变处理与单菌落分离相结合,选育出一株产L-苏氨酸量较多的突变株C. cre-natum m-85 (AHV,Met-)。试验证明,生物素与蛋氨酸为其亲株d20～23生长必需因子,同时蛋氨酸又是积累L-苏氨酸的促进因子,硫胺素是生长和积累苏氨酸的促进因子。当生物素、蛋氨酸、硫胺素相配合,菌株产酸能力得以充分显示出来。通气量是L一苏氨酸发酵外部控制的主要条件。L-苏氨酸积累需气量较大。在合适的培养条件下,该菌可在发酵液中积累L一苏氨酸达13.4g／1。 发酵产物的结晶经旋光测定,红外光谱分析,纸上层析及生物鉴定证明是L-苏氨酸。     

谷氨酸棒杆菌metX、dapA基因敲除对苏氨酸合成的影响

谷氨酸棒杆菌中metX基因编码蛋氨酸合成途径关键酶高丝氨酸乙酰转移酶,dapA基因编码赖氨酸合成途径关键酶二氢吡啶二羧酸合成酶。为研究这两个基因缺失对苏氨酸积累的影响,以谷氨酸棒杆菌R102(AHVr)为出发菌株,通过重叠延伸PCR及同源重组技术分别构建了metX、dapA单基因缺失突变株R102ΔmetX、R102ΔdapA以及双基因缺失的突变株R102ΔmetXΔdapA。对出发菌以及上述3株重组菌进行初步摇瓶发酵试验,用HPLC法测定发酵液中苏氨酸含量。结果表明,发酵72 h后,3株重组菌的苏氨酸产量分别为2.58、2.38和3.01 g/L,比原始菌株分别提高了42.5%、31.5%和66.3%。     

维生素、氨基酸及重金属离子对北京棒状杆菌AS1.299产L-谷氨酸的影响

在实验室条件下,我们研究了维生素、氨基酸及重金属对北京棒状杆菌(Corynebacterium pekinense)AS 1.299产L-谷氨酸的影响。研究结果表明该菌为产谷氨酸较高的优良菌种。在摇瓶中谷氨酸产量一般可稳定在4.0%以上。1.该菌要求生物素作为必要的生长因子,而硫胺素能显著地促进其生长。为了积累大量的谷氨酸,同时要求上述两种维生素。前者最适浓度为2微克/升后者100-200微克/升已足够。并证明了组氨酸、胱氨、丝氨酸、苏氨酸、甘氨酸、羟脯氨酸、色氨酸、半胱氨酸、天门冬氨酸及酪     

活细胞反应生产L—异亮氨酸工艺中附产物形成的抑制

在用黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)AB—07,采用活细胞反应生产L—异亮酸的新工艺中,副产两种非天然的和不需要的氨基酸—正缬氨酸(Nva)和O—乙基高丝氨酸(O—EH)。正缬氨酸的形成可被AB—07的亮氨酸营养缺陷突变株(AB—07—Leu—2)所抑制。并发现Nva的形成与亮氨酸的生物合成紧密联系着。O—乙基高丝氨酸的形成可被向反应混合物中加入L—蛋氨酸所抑制。但是AB—07—Leu—2菌中的高丝氨酸—O—乙酰转移酶并不因加入L—蛋氨酸而被抑制或阻遏。推测L—蛋氨酸阻遏了O—EH形成酶催化O—乙酰高丝氨酸向O—EH的转化。     

产O-乙酰高丝氨酸的大肠杆菌构建与发酵测试

O-乙酰高丝氨酸(OAH)是具有潜在工业应用价值的前体化合物,可用于制备高丝氨酸与蛋氨酸等。以一株改造自苏氨酸产生菌的Escherichia coli Thr L为出发菌株,过表达OAH合成途径中的关键酶高丝氨酸脱氢酶基因thr A和高丝氨酸乙酰基转移酶基因met X,并利用不同强度的启动子组合优化这两个基因的表达水平,通过发酵培养基中的苏氨酸和酵母粉的浓度优化以提升OAH的产生菌株的生产性能。通过启动子组合优化结果发现,当thr A与met X均采用J23110启动子时,该重组菌株E.coliOAH4的OAH合成能力最强,摇瓶发酵50 h后,其OAH产量为1.54 g/L。当苏氨酸的浓度为2 g/L,酵母粉的浓度为6 g/L时,E.coli OAH4的发酵水平最高,摇瓶发酵50 h后,OAH的产量可进一步提升至1.98 g/L。本研究首次在E.coli中实现了OAH的合成,并通过发酵优化确定了OAH的最优发酵条件,为后续OAH生产应用研究奠定了基础。     

L-苏氨酸产生菌的选育

以亚硝基胍(MNNG)诱变处理大肠杆菌ASI．358,获得蛋氨酸缺陷型(Met-)突变株,从中得到一株B2851菌,能在培养基中积累少量苏氨酸。通过连续诱变,得K1-73菌株(Met-),在5％葡萄糖与DL-蛋氨酸舔加量为75mg／l的条件下,能够积累3．5mg／ml L-苏氨酸。同样以MNNG诱变处理钝齿棒状杆菌C. crtenalum ASI．542,获得抗a一氨基一β一羟基戊酸(AHV)突变株1770林,其中6％菌株能够积累少量苏氨酸。选得LR—1458菌产L一苏氨酸(1mg／ml。 对该菌逐步诱变,得一株抗8mg／ml AHV及蛋氨酸缺陷型双重突变株(AHV,Mer) LRA-96,其L一苏氨酸产率与亲株比较有明显提高,达3．5mg／ml。连续再诱变并结合单菌落分离选育,得一突变株m一85(AHV,Met-),能在培养基中积累13mg／ml L-苏氨酸。试验表明,连续诱变处理是选育L一苏氨酸高产菌株有效手段之一。     

丙酮酸激酶缺陷型黄色短杆菌突变株生成赖氨酸的机制研究

<正> 黄色短杆菌(Brevibacterinm flavum)突变株№.1—231为 S-(2-氨基乙基)-L-半胱氨酸(AEC)抗性、甲硫氨酸敏感性、低活力高丝氨酸脱氢酶(HD)和丙酮酸激酶(PK)缺失的赖氨酸产生菌,由此菌株得到了对甲硫氨酸不敏感的回复突变株,它们有正常的 HD,并有与№.1—231相同的 AEC 抗性和 PK 缺失,但是它们并不比其出发菌株№.15—8产生更多的赖氯酸,而№.1—231从№.15—8得到。赖氨酸高产突变株№.22是从菌株№.1—231通过筛选对β—氟代丙酮酸(FP)的敏感株而得到,它 HD 缺失,此通过从№.1—231两次突变筛选高丝氨酸缺陷型的 HD 缺失突变株产生更多的赖氨酸。菌株№.22在试验的条件下,并不对FP 敏感。在测定的各种赖氨酸生物合成酶中,№.22比其亲株和后者 HD 缺失突变株具有较高活力的天冬氨酸-β-半醛脱氢酶。菌株№.22在含有大豆水解液、甲硫氨酸和100克/升葡萄糖的培养基中培养72小时,可产50克/升赖氯酸盐酸盐。     

谷氨酸产生菌7338的选育

为了落实伟大领袖毛主席关于“深挖洞、广积粮、不称霸”的光辉指示,进一步提高谷氨酸发酵产酸率,以降低粮食单耗,增加产量,我们于1973年2—6月份,对原谷氨酸产生菌进行了人工诱变,选出1株产酸能力较强的7338号菌,后又开展了中型试验和扩大试验。初步肯定这一诱变菌株谷氨酸产率比原始菌株AS1.299提高10—15%,转化率提高5—10%。     

食品上的应用

942407革兰氏阴性专性甲醇营养株糖原甲基杆菌的高丝氨酸脱氢酶基因和苏氨酸合成酶基因的克隆和核苷酸顺序[英]/Motoyama,H.…//Appl.Environ.Microbi01.一1994,60(1).一;111～119E译自DBA,1994,13(7),94—04035] 通过大肠杆菌缺HD突变株的互补作用,由产氨基酸的革兰氏阴性专性甲醇营养株糖原甲基杆菌(Methylobacillus glycogenes)ATCC 21276~IATCC 21371克隆高丝氨酸脱氢酶(HD)基因(horn)和苏氨酸合成酶基因(thr c)。构建了ATCC 21276和ATCC 21371的基因库,大肠杆菌缺HD突变株Gifl02被转化。将转化细胞涂布在含有L一苏氨酸和…     

鲆鱼类必需氨基酸的评价比较

为了优化鲆鱼类的营养结构及饲料配制,本文利用氨基酸分析及统计学分析研究了同规格鲆鱼类氨基酸组成模式。结果表明,两者必需氨基酸/总氨基酸为47%~48%、必需氨基酸/非必需氨基酸是87%~93%,相对稳定,符合FAO/WHO氨基酸理想模式;大菱鲆必需氨基酸的组成模式为苏氨酸4.17,异亮氨酸4.06,赖氨酸8.78,苯丙氨酸4.06,蛋氨酸2.72,缬氨酸4.22,亮氨酸8.06,组氨酸2.33,精氨酸5.94。牙鲆必需氨基酸的组成模式为苏氨酸4.10,异亮氨酸4.00,赖氨酸8.85,苯丙氨酸3.70,蛋氨酸2.85,缬氨酸3.95,亮氨酸7.85,组氨酸1.95,精氨酸6.20。鲆鱼类营养价值较高,必需氨基酸组成模式接近。     

甜菜糖蜜发酵生产L—赖氨酸通过鉴定

甘肃省科学院生物工程中心承担的“甜菜糖蜜发酵生产L—赖氨酸课题于7月27日在兰州通过鉴定。M1083菌株是适合于甜菜糖蜜为碳源的高丝氨酸、亮氨酸双重缺陷兼AEC抗性的L—赖氨酸产生菌。     

食品上的应用

<正> 852920利用黄短杆菌丙酮酸激酶缺陷株生产赖氨酸的机理[英]/Shio,I.…//Agri.Biol.Chem.-1984,48(6).-1551～1558[译自DBA,1984,3(19),84-09224]从黄短杆菌突变菌株No.1-231[抗S.(2.氨基乙基)-L-半胱氨酸(AEC),对蛋氨酸敏感,低活性高丝氨酸脱氢酶和缺丙酮酸     

来自猪肠道芽胞杆菌培养液中氨基酸成分分析

从动物肠道分离得到112株芽胞杆菌,采用氨基酸全自动分析仪对分离得到的芽胞杆菌的上清进行氨基酸分析。结果表明,不同芽胞杆菌菌株上清中各氨基酸水平相差较大。其中,动物的几种限制性必需氨基酸中,赖氨酸的含量分布在0.18~0.32g·L~(-1)之间,蛋氨酸的含量分布在0.05~0.09g·L~(-1)之间。精氨酸的含量分布在0.004~0.02g·L~(-1)之间。所有氨基酸种类中,赖氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸含量较为丰富,超过了0.1g·L~(-1),而天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸含量较少,不到0.01g·L~(-1)。这些结果为开发提高饲料氮利用效率的饲用益生菌提供参考。     

高含量赖氨酸酵母的选育和培养条件的研究

本文报道一株能积累赖氨酸的酿酒酵母S1为原始菌株,经10^-3mol/L的s-(β-氨基乙基)L-半胱氨酸(SAEC)处理,选得SAEC抗性突变株。再经二次紫外诱变,选得7株SAEC~r突变株,其中3株具有较高积累赖氨酸能力,并对其培养条件进行了研究。突变株MSU1的游离赖氨酸含量为菌体干重的7.83%,而突变株MSU5平均赖氧酸含量可达8.91%。     

L-亮氨酸发酵的研究

钝齿棒状杆菌(Corynebacterlum crenatum)L-421是一株能产大量亮氨酸的突变株,它是从Corynebacterium crenatum AS1.1004菌株经NTG和快中子处理后获得的突变株。在含有葡萄糖、硫酸铵和尿素的培养基中,在2000升罐上,30℃发酵40小时,产亮氨酸可达20g/L。经强酸型阳离子交换树膳提取,收率可达40%以上,并得到符合美国药典85年21版标准的精品。发酵提取工艺简单,适于工业化生产。     

北京棒杆菌邻氨基苯甲酸合成酶基因的克隆、序列分析及表达

以北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)野生株AS1.299和突变株PD-67的基因组为模板,用PCR方法扩增了邻氨基苯甲酸合成酶(AS)基因(trpEG)片段和前端控制序列。核酸序列分析结果表明,该片段全长3374bp,包含3个ORF,推测分别为前导肽基因trpL、AS componentⅠ基因trpE和AS componentⅡ基因trpG。C.pekinense野生株AS1.299与突变株PD-67相比较,trpL基因完全一样;trpE基因有6个碱基的突变,导致了5个氨基酸残基的改变;trpG基因有1个碱基的突变,导致了1个氨基酸残基的改变;同时它们在-35序列处还有一个A→G的突变。通过同源性比较发现,C.pekinense AS1.299与Corynebacterium glutamicum ATCC13032和Brevibacterium lactofermentum的亲缘关系是很近的。trpL基因上游存在启动子区域,并能被Escherichiacoli的RNA聚合酶所识别,实现异源互补。野生型和突变型AS基因在C.pekinense AS1.299和PD-67中都得到表达,并且重组菌相对于宿主菌的酶活都有了很大提高。摇瓶发酵实验结果表明,带有突变型AS基因的PD-67重组菌生长比较慢,稳定期比PD-67推迟24h,但产生的L-色氨酸比PD-67高22.39%。     

赖氨酸菌种选育初报

赖氨酸是人和动物必需的氨基酸之一,由于机体不能合成,必须经常由食物供给。一般在动物性蛋白质中含量较高,而以谷类为主的食物最易缺乏赖氨酸。赖氨酸主要用于强化食品、动物饲料添加剂,在医疗上可用做复方氨基酸输液和复方赖氨酸制剂等。有关赖氨酸菌种选育,文献上有以高丝氨酸缺陷型或苏氨酸和甲硫氨酸双缺陷型突变株;赖氨酸结构类似物如S—(2—氨基乙基)—L—半胱氨酸(AEC)     

一株降解N-酰基高丝氨酸内酯酵母菌菌株的分离鉴定及其降解特性

利用N酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactone,简称AHL)为唯一碳源和能源,筛选得到一株能够降解AHL的菌株R1。常规鉴定和18S rDNA序列分析表明,菌株R1属于红冬孢酵母菌(Rhodosporidium toruloides),定名为R.toruloidesR1。结果显示R.toruloidesR1能利用所测试的3种AHL作为唯一碳源和能源生长,具有降解AHL的能力,其对AHL依赖型胡萝卜欧文氏软腐病菌(Erwinia carotovora subsp.carotovora)的致病有一定的抑制作用。