不同甲醇流加策略对重组毕赤醇母高密度发酵生产水蛭素的影响

考察了不同甲醇流加策略对毕赤酵母高密度发酵生产水蛭素的影响。溶氧控制法不能有效地防止甲醇的过量流加。气相色谱离线检测法虽然防止了甲醇流加过量 ,但甲醇浓度的波动较大。利用甲醇传感器在线检测控制甲醇的流加可维持较恒定的甲醇浓度。在流加甲醇的同时 ,以限制性速率流加甘油可以增加表达期间的能量供应 ,提高产物的表达量。经优化后 ,采用甲醇甘油混合流加时细胞干重达到 16 2g L ,水蛭素活性达到 2 4×10 4ATU mL ,即 1 7g L。     

不同甲醇流加策略对重组毕赤酵母高密度发酵生产水蛭素的影响

考察了不同甲醇流加策略对毕赤酵母高密度发酵生产水蛭素的影响。溶氧控制法不能有效地防止甲醇的过量流加。气相色谱离线检测法虽然防止了甲醇流加过量,但甲醇浓度的波动较大。利用甲醇传感器在线检测控制甲醇的流加可维持较恒定的甲醇浓度。在流加甲醇的同时,以限制性速率流加甘油可以增加表达期间的能量供应,提高产物的表达量。经优化后,采用甲醇甘油混合流加时细胞干重达到162g/L,水蛭素活性达到24×10⁴ATU/mL,即1.7 g/L。      

甲醇细菌的研究——1.强同化甲醇细菌的分离与筛选

甲醇细菌是能以甲醇作为唯一碳源与能源的细菌,自本世纪六十年代以来,随着世界性蛋白质资源的缺乏,世界上有不少人致力于用甲醇细菌生产单细胞蛋白并获得了高产菌株。我们从1979年开始研究甲醇细菌,现报道如下。     

甲醇重新用作发酵生物领域的碳源

甲醇作为发酵、生物工程领域的碳源,在日本正显露头角。由于各国甲醇设备将相继建成,其价格趋向稳定,为此都密切注视着利用甲醇产品开发的工业化生产。过去,作为微生物同化甲醇的 SCP 是研究、成品化的主要目的,但由于种种原因,已不想往工业生产上发展,而向新化学制品领域的方向展开研究。例如用甲醇作碳源生     

微生物固定化处理甲醇废水的实验研究

将具有降解甲醇能力的微生物固定于颗粒活性炭,组成固定化微生物反应器,考察其对甲醇废水的处理效果,结果表明,微生物固定化生物反应器处理甲醇废水的最佳条件是ｐＨ７－８,温度２０～３０℃,空气曝 气,甲醇去除率在９０％以上。     

毕赤酵母的非甲醇诱导系统研究进展

毕赤酵母是一种能以甲醇为唯一碳源生长的甲基营养型酵母,常用作表达外源蛋白的细胞工厂。目前毕赤酵母常用的高效启动子AOX1(PAOX1)是一个严格的底物依赖型启动子,受甲醇的严格诱导,受葡萄糖、甘油、乙醇等非甲醇碳源抑制。但是甲醇有毒、易燃、易爆的特性使得其在食用、医用产品生产等领域受到很大的限制。本文将主要从PAOX1机制改造、新型启动子和非甲醇诱导物研发的角度阐述毕赤酵母非甲醇诱导的研究进展。     

L-蛋氨酸及甲醇浓度对毕赤酵母摇瓶发酵生产S-腺苷蛋氨酸的影响

利用甲醇传感器及高效液相色谱检测毕赤酵母摇瓶发酵过程的甲醇浓度及S-腺苷蛋氨酸(SAM)浓度,发现L-蛋氨酸浓度及甲醇浓度对毕赤酵母细胞生长及合成S-腺苷蛋氨酸具有影响,据此对摇瓶发酵过程的L-蛋氨酸浓度及甲醇浓度进行优化。优化结果表明:当L-蛋氨酸浓度为7.5 g/L时,最适于SAM积累,产量达到0.83 g/L;进而利用甲醇传感器对发酵过程的甲醇浓度进行检测及控制,考察不同甲醇浓度对SAM产量的影响,毕赤酵母产SAM的最佳甲醇浓度为15 g/L,在此浓度下SAM的产量达到1.41 g/L,比对照实验增加了21%。     

嗜甲醇酵母的培养研究

我国蕴藏亩丰富的油、气和煤炭资源,皆可用于制造甲醇。而利用能以甲醇为唯一碳源的微生物来生产单细胞蛋白,是开发新的蛋白质资源的一条重要途径。目前,英国等已用细菌生产甲醇蛋白(Mcthaanol-SCP).1969年,日本学者Ogata,发现酵母也能同化甲醇。由于酵母个体比细菌大,易于回收,核酸含量也比细     

利用甲醇的弗氏柠檬酸细菌的分离鉴定

分离到一株新的甲醇利用细菌,初步鉴定为弗氏柠檬酸细菌(Citrobacter freundii)4-1-1。该菌能以甲醇作为唯一碳源和能源,在甲醇无机合成培养基上,28—42℃条件下均能生长,以32℃为最适温度;pH5.4—8.0下可生长,最适pH为6.4—7.0;对甲醇最高耐受量为5.5%(V/V)。在适宜条件下,该菌比生长速率常数为0.691/h,甲醇转化率为36%。     

甲醇的生物利用与转化*

甲醇作为一种来源广泛、价格低廉、还原度高的非粮原料有望成为下一代生物制造的关键原料。利用合成生物学技术构建能够高效利用甲醇的重组微生物以实现从甲醇到高值化学品的生物转化已成国内外研究热点,但由于甲醇代谢过程的特殊性及复杂性,目前人工设计的甲基营养菌还难以实现以甲醇为唯一碳源进行生长及产物合成。基于对天然甲基营养菌甲醇代谢过程的分析,从甲醇脱氢酶的筛选与改造、甲醛同化途径的重构与优化、甲醇到化学品的生物转化几个方面对合成型甲基营养菌的构建策略及面临的挑战进行总结与分析,以期为今后合成型甲基营养菌的人工设计和利用提供一定的借鉴。     

甲醇浓度对毕赤酵母表达重组人复合α干扰素分离纯化得率的影响

研究了毕赤酵母Pichia pastoris表达的重组人复合α干扰素(cIFN)时不同诱导甲醇浓度对cIFN分离纯化得率的影响,并分析了原因.在5L罐中采用0.25、0.50和0.75％(W/V)三个甲醇浓度诱导时,在0.75％高甲醇浓度诱导下cIFN表达水平最高,达到2.06 g/L,是0.25％低甲醇浓度诱导的1.24倍,但是低甲醇浓度诱导下cIFN分离纯化得率却高于高甲醇诱导浓度下3.75倍.另外,低甲醇浓度下发酵上清液cIFN抗病毒活性为2.85×108IU/mL,较高甲醇浓度提高了4.48倍.进一步采用SDS-PAGE和Native-PAGE免疫印迹分析不同条件下发酵液中cIFN存在状态,发现在高甲醇浓度下cIFN容易形成大量的聚合体,分别为共价聚合和非共价聚合,而cIFN单体含量较少,但是低甲醇浓度诱导下情况完全相反.最终在0.25％甲醇诱导下分离纯化1L发酵上清液可得0.73 g单体cIFN,是0.75％甲醇诱导下的3.84倍.     

甲醇的生物利用与转化*

甲醇作为一种来源广泛、价格低廉、还原度高的非粮原料有望成为下一代生物制造的关键原料。利用合成生物学技术构建能够高效利用甲醇的重组微生物以实现从甲醇到高值化学品的生物转化已成国内外研究热点,但由于甲醇代谢过程的特殊性及复杂性,目前人工设计的甲基营养菌还难以实现以甲醇为唯一碳源进行生长及产物合成。基于对天然甲基营养菌甲醇代谢过程的分析,从甲醇脱氢酶的筛选与改造、甲醛同化途径的重构与优化、甲醇到化学品的生物转化几个方面对合成型甲基营养菌的构建策略及面临的挑战进行总结与分析,以期为今后合成型甲基营养菌的人工设计和利用提供一定的借鉴。     

甲醇生物转化合成化学品的研究进展

甲醇来源丰富、价格低廉,已成为生物制造行业极具吸引力的底物之一。构建微生物细胞工厂实现甲醇到增值化学品的生物转化,具有过程绿色、条件温和、产品体系多样等优势,不仅能拓展基于甲醇的产品链,还能缓解当前生物制造“与民争粮、与粮争地”的问题,是实现绿色生物制造的重要手段。因此,阐明不同天然甲基营养菌中涉及甲醇氧化、甲醛同化和异化途径对于后续基因工程改造工作至关重要,也更有利于构建新型非天然甲基营养菌。本文讨论了甲基营养菌中甲醇代谢途径的研究现状,并结合近年来天然和人工合成甲基营养菌在甲醇生物转化中的应用进展及面临的挑战。     

磨盘草提取物的抗氧化活性研究

目的:探究磨盘草乙醇提取物和甲醇提取物的抗氧化活性。方法:检测磨盘草乙醇提取物和甲醇提取物清除DPPH自由基能力和还原Fe~(3+)能力,评价并对比不同提取方法所得物质的抗氧化活性。结果:磨盘草乙醇提取物和甲醇提取物对DPPH自由基均具有较强的清除作用和较显著的还原Fe~(3+)能力,且随着提取液质量浓度的增加而增强。结论:磨盘草乙醇提取物和甲醇提取物均具有较强的抗氧化活性且与浓度呈现良好的量效关系。在一定质量浓度下乙醇提取物清除DPPH·能力比甲醇提取物强,甲醇提取物的还原Fe~(3+)能力比乙醇提取物强。     

甲醇介导昆虫与植物的防卫反应

综述甲醇介导的昆虫与植物的互作关系。害虫为害使寄主植物释放大量甲醇。这是由于害虫唾液的碱性性质提高了果胶甲基酯酶的活性,上调了果胶甲基酯酶基因的转录,水解果胶而即时释放出大量甲醇。果胶甲基酯酶则可能通过改变细胞壁结构特性而间接激发茉莉酸和水杨酸信号途径,从而启动植物防卫物质如胰蛋白酶抑制剂的合成。此外,甲醇还可能作为信号物质,影响害虫定向。外施甲醇于健康植物则可能通过负反馈机制抑制植物防卫反应,从而影响植食者。     

澳洲坚果根系溶提物对AM真菌孢子萌发和菌丝生长的影响

澳洲坚果(Macadamia integrifolia)根系甲醇溶提物影响离体培养条件下丛枝菌根真菌孢子生长发育的试验结果表明,澳洲坚果根系甲醇溶提物对离体条件下丛枝菌根真菌(Glomus mosseae和Gigaspora margarita)孢子生长发育有明显的促进作用,能显著提高孢子萌发率,增加菌丝长度。浓度为20%~100%的甲醇溶提物均可显著促进丛枝菌根真菌孢子的生长发育,其孢子萌发率和菌丝长度均显著高于对照,60%的甲醇溶提物效果最明显。Glomus mosseae和Gigaspora margarita孢子萌发率随着甲醇溶提物浓度的升高而增加,60%甲醇溶提物孢子萌发率达到最高,分别为81.7%和76.0%。Glomus mosseae和Gigaspora margarita孢子菌丝长度也表现为随洗脱剂浓度的升高,菌丝生长呈先增强后减弱趋势,洗脱剂浓度为60%时菌丝长度达最长,分别为31.2和28.0 mm。澳洲坚果根系甲醇溶提物中含丰富的黄酮类物质,其含量与甲醇洗脱剂的浓度有关,当浓度为60%时,黄酮类物质含量最高。通过对澳洲坚果根系甲醇溶提物中黄酮类物质含量与丛枝菌根真菌孢子生长发育的相关性分析发现,甲醇溶提物中黄酮类物质含量与离体条件下丛枝菌根真菌孢子的生长发育表现为极显著的正相关。甲醇溶提物中黄酮类物质含量越高,其对丛枝菌根真菌孢子的生长发育促进作用越大。     

影响甲醇酵母中外源蛋白表达的因素

甲醇酵母系统由于其在表达蛋白方面无可比拟的优越性,已越来越得到广泛的应用。但不同的个源蛋白表达量有很大差异。介绍了影响甲醇酵母中外源蛋白表达的因素,这将有助于揭示甲醇酵母中外源蛋白表达的内在机制。     

水果中阿斯巴甜的研究

采用高效液相色谱-三重四级杆串联质谱(HPLC-QQQ-MS/MS)对橙等8种水果中的苯丙氨酸、天冬氨酸和阿斯巴甜进行测定,采用气相顶空(HS-GC)对水果中的甲醇进行测定,并进行阿斯巴甜的模拟合成实验,研究在水果中是否存在阿斯巴甜及合成阿斯巴甜所必须的苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇以及它们之间的浓度关系。实验结果表明:8种水果中均含有阿斯巴甜、苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇。其中阿斯巴甜的含量为23.4～117μg/kg,天冬氨酸含量为8.72～186 mg/kg,苯丙氨酸含量为1.84～84.2 mg/kg,甲醇含量为1.81～248mg/kg。不同水果中阿斯巴甜含量差异不大,而苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇的含量差异较大。阿斯巴甜的含量与苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇的含量无明显相关性。     

醋酸菌对甲醇的净化及细菌纤维素合成研究

介绍了巴氏醋酸杆菌以甲醇为唯一碳源,通过合成细菌纤维素而将含甲醇的废水中的甲醇净化,在试验条件下,适宜的培养条件为：培养基初始pH值5.0-6.0,接种量为5%,发酵培养温度为30℃,振瓶转速100r/min,巴氏醋酸杆菌对甲醇的最大净化浓度为3.8%,培养4d时的最大净化率达96%以上。     

甲醇降解菌的分离及性质研究

对氮肥厂活污泥进行驯化筛选得到3株甲醇降解菌,可耐10,000mg/L左右的甲醇浓度,实验得出其最佳生长条件为：pH7-8、温度30℃－35℃、通气,在适宜条件下,对甲醇有较好的降解能力。