外源精氨酸对谷氨酸棒杆菌在高葡萄糖胁迫下生长和发酵特性的影响

【目的】探究外源添加不同氨基酸和相容性溶质对谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)在高糖胁迫环境下生长的影响及可能的作用机理。【方法】通过在培养基中外源添加各种氨基酸和相容性溶质,研究其对谷氨酸棒杆菌在高葡萄糖和高蔗糖胁迫下生长的影响,并分析添加精氨酸对高葡萄糖胁迫下菌株糖转运和代谢途径中关键酶转录水平的影响,以及对菌株发酵产氨基酸的影响。进一步探究了碱性氨基酸在其它棒状杆菌属中抵御高葡萄糖胁迫的潜在作用。【结果】在高葡萄糖胁迫条件下,外源添加赖氨酸、精氨酸和组氨酸后谷氨酸棒杆菌的生物量分别提高54.7%、50.0%和37.6%;而在高蔗糖胁迫条件下,添加脯氨酸和四氢嘧啶后菌株生物量增加20%以上。进一步研究表明,在高葡萄糖胁迫下,外源添加精氨酸后谷氨酸棒杆菌的葡萄糖利用速率提高约2.5倍,谷氨酸的发酵产量也增加了127.5%。此外,碱性氨基酸对其它4种棒状杆菌也具有一定的渗透保护效应。【结论】精氨酸对谷氨酸棒杆菌在高葡萄糖胁迫下具有良好的渗透保护作用,可能归因于其能促进葡萄糖的转运和代谢能力,同时发现碱性氨基酸的渗透保护效应对棒状杆菌属具有一定的普遍性。     

金属离子和氨基酸对Eupenicillium sp.E-UN41生物合成咪唑立宾的影响

为考察金属离子和氨基酸对Eupenicillium sp.E-UN41菌体生长及其产生的次级代谢产物咪唑立宾(MZ)的生物合成影响,在培养基中添加了无机盐和氨基酸.结果表明在发酵培养基中添加适量的镁、钠、锰、钾、钙等金属离子可提高咪唑立宾产量5％～15％,添加1.0％L-组氨酸,MZ产量提高94％.添加适宜的L-天门冬氨酸和L-甘氨酸对产MZ亦有促进作用,而L-精氨酸明显抑制Eupenicillium sp.E-UN41生物合成MZ.本研究为咪唑立宾发酵的产业化奠定了基础.     

氮源对聚γ-谷氨酸合成与分泌的影响

研究了无机与有机氮源对聚γ-谷氨酸合成与分泌的影响。分别在基础培养基及进入生物合成期的发酵液中添加氯化铵、硝酸钠和各种氨基酸,基础培养基中添加氯化铵质量浓度为1 g.L-1时,合成量提高了22.7%,同时,氯化铵对聚γ-谷氨酸组分也有一定影响。在培养至24 h添加8 g.L-1硝酸钠,合成量提高54.6%,而在基础培养基中分泌率提高了32.7%。在生物合成期添加8 g.L-1谷氨酸,合成量提高了64.2%。同时在静息细胞培养基中进行了验证实验。     

转录水平分析转速对克拉维酸发酵产量的影响机制

搅拌转速影响克拉维酸发酵水平,旨在研究搅拌转速影响棒状链霉菌F613-1克拉维酸(CA)生物合成的分子机制。采用转录组高通量测序,对比不同转速发酵条件之间的基因转录水平差异,分析克拉维酸代谢途径相关基因的转录水平变化。摇瓶发酵结果显示,高转速条件下F613-1的CA产量比低转速条件显著提高,发酵周期缩短。转录组分析显示,高转速条件下F613-1中CA合成基因簇中基因表达量无显著变化,但CA合成前体物质精氨酸和3-磷酸甘油醛代谢相关基因的转录水平发生显著变化,精氨酸合成基因簇中基因表达量明显升高,甘油代谢转化为3-磷酸甘油醛的基因表达量显著提高。因此,棒状链霉菌在高转速发酵条件下CA合成速度增加的主要原因是CA合成前体物质精氨酸和3-磷酸甘油醛的代谢活性增强和前体物质积累。     

糖蜜原料发酵生产谷氨酸 Ⅱ.表面活性剂法

废糖蜜由于含有大量生物素,如直接用作谷氨酸发酵原料只能使菌体徒长而不产酸,因此必须进行处理,以除去生物素,或者采用生长抑制剂的方法,才能得到正常的谷氨酸产量。有文献报道在生物素过量的培养基中添加某些表面活性剂可以达到正常的谷氨酸产量,这引起了     

产L-色氨酸菌株的诱变选育

本文报道了利用细菌直接发酵糖质原料生物合成L-色氢酸的研究结果。以谷氨酸产生菌北京棒状杆菌AS1.299为出发菌株,采用亚硝基胍多次诱变获得了几株产生L-色氨酸的菌株,其中。CG5突变株属于精氨酸和尿嘧啶缺陷型并具有对5MT,6FT,4FP的抗药性。在以葡萄糖为碳源,硫酸铵为氮源而不需添加任何前体物的培养基中,直接发酵五天,产酸能达8g／l。发酵终了用离子交换树脂提取发酵液,所得纯品经红外光谱,比旋光度,生物测定及纸上层析鉴定为L-色氨酸     

玉米浆对Vc二步发酵产2-酮基-L-古龙酸影响的研究

通过在培养基中添加不同量的玉米浆,研究其对氧化葡萄糖酸杆菌（俗称小菌）生产Vc前体2-酮基-L-古龙酸的影响,并研究玉米浆成分中的12种主要氨基酸对小菌产酸的影响。结果表明：每100 mL发酵培养基中添加2.5 g左右过滤除菌玉米浆时,2-酮基-L-古龙酸产量高达26.84 mg/mL,小菌活菌数为不添加玉米浆时小菌单菌发酵下的9.74倍。过量玉米浆抑制小菌产酸。12种氨基酸单独与氧化葡萄糖酸杆菌发酵培养及全部混合后与氧化葡萄糖酸杆菌发酵培养对产酸及菌体生长无影响。     

不同添加物对D-核糖产量的影响

采用短小芽孢杆菌转酮酶缺陷突变株 ,通过先后向培养基中添加适量的葡萄糖酸钠、Mn2 + ,直接或间接地影响D 核糖的生物合成途径 ,最终影响D 核糖的产量。此外向培养基中添加芳香族氨基酸中的酪氨酸 ,有机酸中的山梨酸可以促进D 核糖的生物合成 ,使其产量达 6 4.2 g/L。     

钝齿棒杆菌N-乙酰鸟氨酸转氨酶的克隆表达分析及其重组菌的精氨酸发酵

N-乙酰鸟氨酸转氨酶 (EC 2.6.1.11,ACOAT) 是钝齿棒杆菌Corynebacterium crenatum精氨酸合成途径中的第4个酶,催化底物N-乙酰谷氨酸半醛生成产物N-乙酰鸟氨酸。为研究N-乙酰鸟氨酸转氨酶在钝齿棒杆菌中精氨酸合成中的作用,考察其酶学性质,对培养基成分和发酵过程工艺条件的优化提高精氨酸产量提供依据。从精氨酸高产菌株钝齿棒杆菌SYPA 5-5染色体扩增获得ACOAT编码基因argD,全长1 176 bp,编码390个氨基酸,在Escherichia coli BL21(D     

新筛选L-精氨酸产生菌发酵培养基的响应面优化

目的:优化谷氨酸棒杆菌YHR-09的发酵培养基以提高L-精氨酸的产量.方法:在研究葡萄糖、硫酸铵、玉米浆和生物素4个单因素实验的基础上,用Design Expert软件的Central Composite Design建立响应曲面模型.结果:YHR-09最佳产酸条件 为:葡萄糖112.95g/L,玉米浆22.61g/L,硫酸铵49.44g/L.在此条件下L-精氨酸的产量为29.36g/L,与预测值(29.57g/L)吻合度较高.结论:通过发酵对比实验可见,菌体浓度的明显提高是L-精氨酸产量上升的重要因素.