添加次黄嘌呤或腺嘌呤提高肌苷产量

肌苷生产菌No.226具有将次黄嘌呤转变为肌苷的能力,添加次黄嘌呤有利于肌苷的积累。腺嘌呤缺陷型的肌苷生产菌株,在培养液中腺嘌呤的浓度对肌苷积累有显著影响。我们采用中国科学院上海生物化学研究所等单位选育的枯草芽孢杆菌7171-9-1菌株,进行舔加次黄嘌呤或腺嘌呤与酵母粉试验,现报道如下。     

利用肌苷发酵废液生产酵母的研究

本课题筛选了适宜在肌苷发酵废液中生长的酵母菌,从中选出了生长量最大的ＣＦ菌。并对利用肌苷发酵废液生产该酵母的条件进行了初步研究。     

科技信息与服务

·国内外肌苷发酵概况:肌苷又称次黄嘌呤核苷,作为药品使用,它有诸多优点:无毒,无副反应,对不同类型的心脏病及肝病都有较好的疗效。微生物发酵生产肌苷再经过磷酸化后,得到5’肌苷酸,是食品     

肌苷产生菌枯草芽孢杆菌Bs菌株的选育和发酵条件

1．用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)腺嘌呤营养缺陷型(ade-)No 18经1次亚硝基胍(MNNG)。诱变处理及2次单菌落分离,获得了能利用酶法制造葡萄糖3次结晶母液,发酵生产肌苷的变异菌株B,。在适宜条件下,摇瓶肌苷产量在7.0克／升以上。 2．不同来源的酵母粉及其在培养基中的含量,对肌苷产量均有显著影响。在所试验的酵母粉中,以北京光华木材厂生产的圆酵母最好,在种子和发酵培养基中的逢合用量分别为1.0一1.4％和1.2一1.4％。 3．在发酵过程中,次黄嘌呤的积聚和肌苷积聚有着明显的消长关系。4．枯草芽孢杆菌B4菌株具有很强的分段合成肌苷的能力,当添加0．3％次黄嘌呤时,可获得高于对照93．3％的肌苷产量,但转化率以添加0．1％次黄嘌呤时为最高。     

利用淀粉直接发酵生产肌苷菌株的构建

以肌苷生产菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)TF_2为受体菌,利用质粒DNA的原生质体转化法,将携带糖化型α-淀粉酶基因的重组质粒pBX96导入肌苷产生菌TF_2中,转化频率为5.7×10^(-6),获得一株能以淀粉为碳源生产肌苷的转化子T140(pBX96),该工程菌株能在以淀粉为碳源的培养基上平均积累肌苷4.64g/L,经过92代,质粒自发丢失率为0.78％。培养48h后,工程菌株的糖化型α—淀粉酶活力为受体菌的7.79倍。并对工程菌株TI40(pBX96)的发酵条件做了初步摸索。     

肌苷产生菌缺失核苷水解酶活性突变株选育及其发酵生产试验

以枯草芽孢杆菌ＪＳＩＭ－１０１９为出发菌株,经物理、化学诱变剂连续处理,获得一株缺失核苷水解酶活性的突变株ＪＳＩＭ－Ｂ－１９８。该突变株不能降解肌苷,应用于发酵生产中,肌苷产量显著增加。在２００００升发酵罐中,连续１０罐批,平均产肌苷８．３８ｇ／Ｌ,对糖转化率２１．９８％,发酵周期５０ｈ￣６０ｈ,该菌株遗传性能稳定,已在工业生产中应用。     

肌苷合成关键酶活性与肌苷积累之间的关系

测定比较了高产肌苷菌、低产肌苷菌和野生菌肌苷合成途径中PRPP转酰胺酶、sAMP合成酶、IMP脱氢酶和5′核苷酸酶的比活以及活细胞的肌苷水解能力,进一步阐明了菌株产苷性能与肌苷合成途径关键酶活力间的密切关系。根据高产肌苷菌的酶学特性,确定了高产肌苷菌进一步基因工程改造的方向。研究表明酶学研究对有目的、有方向地进行高产菌株的选育工作具有重要意义。     

肌苷和鸟苷生产菌中嘌呤核苷合成途径三段基因序列的分析

为了研究肌苷和鸟苷生产菌中与产苷有关的嘌呤核苷合成途径的遗传背景,选择了pur操纵子的启动子序列、编码SAMP合成酶的purA基因和编码GMP合成酶的guaA基因,设计合适的引物,分别从野生菌、一株肌苷低产菌和肌苷鸟苷高产菌中扩增出相应片段,经克隆和测序后,对它们进行比较和分析。分析结果表明两株生产菌的purA基因发生了1个碱基缺失,导致阅读框发生移码突变;而鸟苷高产菌在pur操纵子的启动子部分和操纵子抑制蛋白结合区域发生了近10％的突变,可能影响整个操纵子的表达调控。     

枯草芽孢杆菌突变体在合成培养基中的生长和肌苷合成的研究

用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)产肌苷突变体24—36,在合成培养基巾探讨了核陵碱基等成份对肌苷积聚的影响,结果表明： 1．在所试验的7种碱基中,腺嘌呤对肌苷积聚影响最大,它的最适含量为200毫克／升,超过400毫克／升时肌苷积聚显著降低,但生长量达到最大值。 2．在腺嘌呤含丘为200毫克／升的培养基中加入适量尿嘧啶能促进菌帮本生长和肌侍积聚。 3．在腺嘌呤过量存在时,加入0．3％次黄嘌呤,肌苷积聚量可达最适腺螵呤时的合成量。 4．硫胺素营养缺陷型与其自发回复突变株积聚肌苷的能力无明显区别。 5．葡萄糖,(NH4)2SO45尿 素。L-谷氨酸对该菌生长和肌苷积聚均有一定影响,但以L-谷氨酸庄培养基中的含量影响最大。     

腺嘌呤对枯草杆菌GMI—971发酵生产肌苷的影响

培养基中腺嘌呤含量对腺嘌呤缺陷型的枯草杆菌GMI－971发酵产肌苷有显著影响。在拟定条件下,腺嘌呤浓度在150mg／L时摇瓶肌苷产量最高。对不同来源的四种酵母粉分别添加腺嘌呤,当其含量增加至l50ml／L时,肌苷产量也最高。     

肌苷产生菌guaA基因的修饰

由于肌苷生产菌枯草杆菌JSIM-1019,腺嘌呤缺陷,但黄嘌呤并不缺陷。以鸟苷产生菌枯草杆菌JSIM-G-518为供体菌,得到编码IMP脱氢酶的guaA基因。并用氯氨苄抗性基因插入guaA基因,使之不产生活性IMP脱氢酶,从而可制备黄嘌呤缺陷的新菌株,从而可以制备肌苷产量高于JSIM-1019的新菌株。     

肌苷酶电极生物传感器

为了构建肌苷酶电极生物传感器,以固定化核苷磷酸化酶(EC 2.4.2.1)、黄嘌呤氧化酶(EC 1.2.3.2)与过氧化氢电极组成电流型酶电极生物传感器,用于检测肌苷片中的肌苷,其输出电流可达500nA.结果发现,肌苷测定的线性范围为1-268 mg/L,精度:RSD小于0.14%,响应时间:60 s,使用寿命大于25 d,实际测定肌苷片中肌苷含量回收率:100.8%.由此表明:采用双酶电极法测定肌苷片中的肌苷含量,由于酶促反应专一性高、样品不需分离直接进样分析、处理条件温和、反应时间短暂因而结果较为可靠.     

综合利用薯芋淀粉生产肌苷的研究

本文报道综合利用野生薯芋属植物盾叶薯芋(Dioscorea zingibensisC.H.wright)和穿龙薯芋(Dioscorea nipponica Makino)中的淀粉生产肌苷(Inosine)的方法。将薯芋原料带水磨碎,在水中筛分得到皂甙淀粉浆,用稀酸水解该物质使淀粉糖化,分离后得到糖液和糖渣。糖液加氮源和无机盐,发酵生产肌苷。糖渣再水解提取薯芋皂甙元。     

短乳杆菌DM9218肌苷水解酶基因的异源表达及活性检测

目的 探讨短乳杆菌DM9218肌苷水解酶基因A0008的异源表达及其对肌苷的分解活性检测。方法 克隆来源于短乳杆菌DM9218基因组的肌苷水解酶基因A0008,构建原核表达载体,转入大肠埃希菌BL21诱导重组蛋白表达并纯化,进行体外酶活检测。结果 成功构建了肌苷水解酶A0008-pET28a原核表达载体,表达并纯化出重组蛋白,酶活结果显示该重组蛋白具有水解肌苷的能力。结论 短乳杆菌DM9218基因A0008可能编码肌苷水解酶并参与DM9218对肌苷的分解。     

利用肌苷发酵废液生产单细胞蛋白的研究

我国在利用微生物降解酒精废液、造纸厂废液和味精厂废液等方面已有许多报道,但是,利用肌苷发酵废液作为底物进行单细胞生产还未见报道。同时,提取肌苷后的发酵废液,其营养成份仍很丰富,其中,还原糖含量约为2％,总氮含量为300mg/L～400mg/L,以及一些无机盐。COD值高达186276mg/L。目前,一般肌苷生产厂都将废液排放掉,这不仅严重地污染了环境,而且造成很大的浪费。有鉴于此,本课题进行了菌种的筛选和驯化以及工艺方面的试验。     

谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶研究进展

谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶是生物．体内嘌呤产物合成途径的关键酶,负责催化全合成途径的第一步反应。肌苷属于嘌呤核苷,是食品和医药行业广泛应用的重要产品。谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶在肌苷的生物合成途径中起重要调节作用,对其深入研究将有助于提高肌苷的产量,对工业化生产有重大意义。本从谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶的属性、功能、结构和基因表达与调控方面对其做了介绍,为肌苷产量的提高工作奠定了基础。     

提高肌苷提取收率的试验

文献报道:肌苷产生菌枯草杆菌变异株以葡萄糖为主要碳源的发酵液(含肌苷2.36%,肌苷与非肌苷固形物比为0.4:1),可采用调pH11,进行减压浓缩,然后再将pH调至11,在7℃放置11小时,即可析出     

应用遗传转化选育肌苷产生菌枯草杆菌“S14”

枯草杆菌链霉素基因位点和腺嘌呤基因位点靠近,因此利用它们共同转化频率较高的特性,从链霉素转化体中筛选腺嘌呤缺陷型转化体。用此方法使受体菌株168获得了给体菌株18R_3腺嘌呤缺陷型与产肌苷的遗传特性,并从中进一步筛选获得肌苷产生菌“S14”,它的肌苷产量为给体菌株18R_3的119.5％。     

肌苷发酵过程中后期的代谢流节点分析

应用代谢流分析方法,实验测定副产物的积累速率,将数据输入计算机,应用MArllAB软件计算肌苷发酵中后期代谢流分布。通过分析代谢网络中重要的节点,提出了优化肌苷生物合成途径的建议。     

肌苷对缺氧心肌跨膜电位和收缩强度的影响

本工作在正常和缺氧情况下,观察肌苷对豚鼠心室乳头肌跨膜电位和收缩强度的影响。结果表明肌苷使正常心肌细胞动作电位时间(APD_(10)、APD_(50)延长。在缺氧心肌,肌苷使细胞静息电位增大,动作电位去极化幅度增高,零期最大去极化速度加快和动作电位时间延长。肌苷增加正常心肌收缩力,使缺氧心肌收缩的衰减显著缓和,亦即使收缩功能改善,且表现剂量-依从性。肌苷对心肌细胞跨膜电位的影响提示它很可能有抗心律失常作用,特别是在缺氧心脏。肌苷对离休乳头肌收缩的影响,证明其对心肌有直接的强心作用。