发酵法生产L—缬氨酸的研究

以棒状杆菌(Corynebacterium)T6—13野生菌为出发菌株,经紫外线和亚硝基胍多次诱变,获得一株新型的L—缬氨酸产生菌104(2—TA_r,AHV~r,β—HL~r)。经摇瓶发酵试验、显示出0.25％的玉米粉具有极显著的刺激增产作用,并可降低生物素用量。以食用砂糖为碳源代替葡萄糖发酵,主酸产量提高了30—40％,同时副生酸含量下降。在适宜条件下,L—缬氨酸累积可达10mg/ml以上。     

发酵法生产L-异亮氨酸的溶氧控制策略

研究了溶氧对Brewibacterium lactofermentation分批发酵生产L-异亮氨酸（Ile）的影响,提出了前10h恒700d/min以维持溶氧在35％以上,10h后调至600r／min以维持溶氧在15％～20％的两阶段供氧控制模式。与对照相比,获得了较高的产率（0．094g／g）和糖耗速度（4．76/L·h）,在较短时间内（52h）获得较高的Ile产量（23．3g／L）,比结果最好的单一搅拌转速（600r/min）提高11．6％。生产强度（0．448d/L·h）比恒定搅拌转速（500、600、700、800r/min）控制下的过程分别提高了83．6％、28．7％、44．9％、35．7％。最后采用代谢通量分析对该结果产生的原因进行了定量解释。     

发酵法生产L-精氨酸放大过程的工艺研究

本文报道了L-精氨酸产生菌株钝齿棒状杆菌突变株971．1继摇瓶发酵条件研究后所进行的2．6L台式发酵罐,2 0 0L和2000L通用发酵罐放大试验及其工艺条件研究的结果。试验表明,发酵PH值及供氧强度的合理控制对提高L-精氨酸的积累量非常重要。在所获得的工艺条件下,2000L发酵罐稳产试验的产酸率平均可达29.0mg/ml,最高32.0mg／ml。发酵液中L-精氨酸的提取收率平均为55．9％,最高可达66．04％。产品的质量符合药典标准。本文也对试验结果进行了分析与讨论。     

L-缬氨酸发酵条件的研究

报道了L 缬氨酸高产菌XQ 6(Leu1AHVrα ABhr2 TAhr)摇瓶发酵条件的研究结果。试验结果表明 ,当发酵培养基中葡萄糖、(NH4 ) 2 SO4 、KH2 PO4 、MgSO4 ·H2 O、玉米浆和生物素的最适用量分别为 1 4 %、5 %、0 .1 %、0 .0 5 %、0 .5 %和2 5 μg/L时 ,经发酵培养 72h ,L 缬氨酸积累可达 5 8g/L ,最高为 62g/L。     

L-缬氨酸的发酵工艺研究

目的:以黄色短杆菌XV0505为生产菌株,探讨发酵培养基和发酵控制条件对L-缬氨酸的产量和糖酸转化率的影响。方法:应用单因素实验确定发酵的工艺条件;利用纸层析-色斑洗脱比色法测定发酵液中L-缬氨酸的含量。结果:在最优发酵条件下,通过10L罐流加发酵72h,产酸量可达53.4g/L,糖酸转化率为26.7%,分别比补料分批发酵提高11.9%和3.5%。结论:环境因子和发酵控制工艺对发酵生产L-缬氨酸具有重要影响。     

低糖流加法生产L-缬氨酸发酵工艺条件的研究

研究了糖浓度对L -缬氨酸产生菌 (Brevibacteriumflavum)Apv- 2菌积累L -缬氨酸的影响 ,通过三十吨发酵罐发酵工艺条件的试验 ,在合适的外界条件下 ,确定了该菌种发酵L -缬氨酸的最佳初糖浓度和补糖浓度 ,在初糖质量浓度为 3.5 %～ 4 .5 %时 ,发酵至 16h开始连续流加葡萄糖 ,维持发酵培养基中残糖质量浓度为 1.2 %～ 1.5 % ,经过 4 8h左右发酵 ,L -缬氨酸发酵产酸率 3.3%～ 3.5 %。     

L-缬氨酸高产菌株的选育研究

以产L-缬氨酸的谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)为原始菌株,利用注入低能氮离子束进行一系列诱变,获得一株稳定的高产L-缬氨酸突变菌株。摇瓶培养96h后发酵能力可达38.0g·L-1,较出发菌株提高18.01%。通过对摇瓶中葡萄糖、玉米浆浓度及培养条件进行优化,发酵能力达到40.6g·L-1,50L发酵罐的发酵能力可达70g·L-1左右。     

单柱法分离L-缬氨酸的工艺研究

本文用离子交换树脂从发酵液中分离中性(支链)氨基酸——L-缬氨酸,进行了一些探讨。将双柱串联分离(Ⅰ—号工艺)改为单柱一次分离(Ⅱ—号工艺) 本工艺的小试与放大试验(65L柱)的数据基本吻合,均达到了:离交周期<30小时。单斑收率约90%,具有降低成本、提高收率,减少投资等优点。还介绍了,以线性梯度洗脱为依据的Ⅲ—号工艺,具有单斑收率也较高,更快速的优点。     

L-缬氨酸生产菌的选育及其发酵培养基的模式识别优化

以黄色短杆菌TV10为出发菌株 ,经紫外线、硫酸二乙酯逐级诱变处理 ,在含磺胺胍 (SG)、α 氨基丁酸 (α AB)、2 噻唑丙氨酸 ( 2 TA)等氨基酸结构类似物平板上定向筛选 ,获得L 缬氨酸高产菌株TV2 30。应用模式识别方法 ,对L 缬氨酸发酵培养基进行优化。以培养基组成构筑模式空间 ,通过主成分分析 (PCA)揭示模式空间的可视优化区域 ,选择优化点并逆推回到高维空间得到最优培养基组成 ,结果该菌株可积累L 缬氨酸 2 6 .38g·L-1,比初始值提高 7.8%。     

L-缬氨酸合成的代谢流量分析

分别测定谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）AS1-495及其3个逐个叠加不同遗传标记的突变株AA361、AAT231和AATV341在特定培养时段（26～28h）L缬氨酸等代谢物的胞外浓度,由此计算这一时段这些代谢物在发酵液中积累（或消耗）的速率,分别做出这4株菌在拟稳态下的代谢流量分布图,进而研究育种过程中不同遗传标记的叠加对代谢网络中L-缬氨酸合成流量分布的影响。结果表明遗传标记的引入使流量分配发生了重大变化,节点处的流量分配朝着有利于L缬氨酸合成的方向改变。6-磷酸葡萄糖节点处流入EMP途径和HMP途径的流量分配由17.0∶83.0变为24.3∶75.7;丙酮酸节点处流入L-缬氨酸合成途径和其他途径的流量分配由15.8∶842变为76.7∶23.3/L-缬氨酸合成的分支途径上的流量由最初的5.37增大为37.3,乳酸合成途径的流量从11.1最后降为1.16,L-缬氨酸产量由4g/L提高到24.5 g/L。代谢流量分布的变化趋势与L缬氨酸产量的变化趋势是互相吻合的。以2-噻唑丙氨酸抗性突变（2TAr）和L天冬氨酸氧肟酸盐超敏性突变（LAAHss）有效地进行代谢流遗传导向的事实,在代谢流量分析的层面上,证明结构类似物抗性突变和结构类似物超敏性突变是代谢流导向和设计育种的十分有效的手段,代谢流量分析会成为设计育种的校正方法。     

L-缬氨酸对环孢菌素形成的影响

环孢菌素的生物合成路线受添加外源氨基酸影响。Ｋｏｂｅｌ和Ｔｒａｂｅｒ^［１］报道过,添加与环孢菌素形成有关的特殊氨基酸可以提高环孢菌素某组分所占的比例。如ＤＬ-氨基丁酸能够提高环孢菌素A的产量,而抑制其它环孢菌素组分产生。本文报道添加L-和DL-缬氨酸对环孢菌素的主要成分环孢菌素A形成的影响。     

谷氨酸棒杆菌代谢工程高效生产L-缬氨酸北大核心CSCD

L-缬氨酸作为一种支链氨基酸,广泛应用于医药和饲料等领域。本研究借助多种代谢工程策略相结合的方法,构建了生产L-缬氨酸的微生物细胞工厂,实现了L-缬氨酸的高效生产。首先,通过增强糖酵解途径、减弱副产物代谢途径相结合的方式,强化了L-缬氨酸合成前体丙酮酸的供给;其次,针对L-缬氨酸合成路径关键酶—乙酰羟酸合酶进行定点突变,提高了菌株的抗反馈抑制能力,并利用启动子工程策略,优化了路径关键酶的基因表达水平;最后,利用辅因子工程策略,改变了乙酰羟酸还原异构酶和支链氨基酸转氨酶的辅因子偏好性,由偏好NADPH转变为偏好NADH,从而提高了L-缬氨酸的合成能力。在5L发酵罐中,最优谷氨酸棒杆菌工程菌株Corynebacterium glutamicum K020的L-缬氨酸产量、得率和生产强度分别达到了110g/L、0.51g/g和2.29 g/(L·h)。     

L-缬氨酸发酵生产的育种思路及发酵条件优化策略

L-缬氨酸在医药及饲料领域中有着广泛的用途,根据L缬氨酸的生物合成途径及其代谢调节机制,利用代谢调控理论,重点阐述了L缬氨酸生产菌的育种思路及培养条件的优化,为缬氨酸发酵生产提供理论指导。     

L-缬氨酸生物合成中的代谢流量分析

应用流量平衡模型 ,通过物料衡算和MATLAB线性规划方法得到了发酵中后期L 缬氨酸合成过程的代谢流量分步。代谢流分析结果表明 ,在分批培养生成L 缬氨酸的过程中 ,有62 8%的葡萄糖进入糖酵解途径生成L 缬氨酸 ,38 2 %进入HMP途径 ,仅 9 2 %的碳架进入TCA循环。实验条件下的代谢流 (58)与理想代谢流 (92 31 )相比 ,仍应从遗传改造和发酵控制方面降低TCA循环的代谢流 ,减少副产氨基酸的生成来进一步提高缬氨酸的产率。     

代谢工程改造谷氨酸棒状杆菌合成及分泌途径生产L-缬氨酸

谷氨酸棒状杆菌是目前微生物发酵生产L-缬氨酸的主要工业菌株。文中首先在谷氨酸棒状杆菌VWB-1中敲除了alaT (丙氨酸氨基转移酶),获得突变菌株VWB-2,作为出发菌株。进而对L-缬氨酸合成途径关键酶——乙酰羟酸合酶 (ilvBN) 的调节亚基进行定点突变 (ilvBN1M13),解除L-缬氨酸对该酶的反馈抑制。然后辅助过量表达L-缬氨酸合成途径关键基因ilvBN1M13、乙酰羟酸异构酶 (ilvC)、二羟酸脱水酶 (ilvD)、支链氨基酸氨基转移酶 (ilvE),加强通往L-缬氨酸的碳代谢流,提高菌株的L-缬氨酸水平。最后,基于过量表达L-缬氨酸转运蛋白编码基因brnFE及其调控蛋白编码基因lrp1,提高细胞的L-缬氨酸转运能力。最终获得工程菌株VWB-2/pEC-XK99E-ilvBN1M13CE-lrp1-brnFE在5 L发酵罐中的L-缬氨酸产量达到461.4 mmol/L,糖酸转化率达到0.312 g/g葡萄糖。     

L-缬氨酸生物合成调节机制的初步研究

比较了钝齿棒状杆菌(Corynebacterium crenatum)AS1.542及其积累缬氨酸的诱变株AS1.1001的L-苏氨酸脱氨酶(TDase)与α-乙酰羟酸合成酶(AHASase)活性,及受各种氨基酸反馈抑制的程度。AS1.1001菌TDase对苏氨酸的K_m值为4.5mM,AHASase对丙酮酸的K_m值为3.4mM。缬氨酸、异白氨酸及丁酮酸对AHASase表现出竞争性抑制,其K_i值依次为0.39、0.52及2.37mM。TDase的Hill系数随苏氨酸浓度增加,从1.2升至3.2。AHASase的Hill系数则为1.2左右。认为TDase活性降低,AHASase活性增加,缬氨酸与异白氨酸的反馈抑制程度减轻,导致了缬氨酸的过量累积。据此初步探讨了缬氨酸生物合成途径及调节机制。     

L-色氨酸的制取(发酵法)

<正> 发明的背景这项发明涉及到通过发酵制取L-色氨酸的方法作为必要的氨基酸之一,L-色氨酸是很有用处的。很需要寻找一种适以大规模生产的、经济实用的生产方法。通常,L-色氨酸在含有一种前体(例如,吲哚,邻氨基苯甲酸或丝氨酸)的培养基上通过发酵而制取。(如日本公开特许71-27353),或者     

发酵法生产多不饱和脂肪酸

简要介绍微生物产多不饱和脂肪酸的生化研究现状,着重从高产菌株的筛选、工程菌株的构建、发酵条件及产业化现状等方面论述微生物发酵生产多不饱和脂肪酸的主要研究进展;概述多不饱和脂肪酸的提取制备技术,并对发酵法生产多不饱和脂肪酸研究目标和发展前景提出了建议.     

利用巨大芽孢杆菌酶系合成L-丙氨酸和L-缬氨酸

本文研究了利用巨大芽孢杆菌ATCC_(39118)酶系合成氨基酸,同时也研究了丙氨酸脱氢酶、缬氨酸脱氢酶及葡萄糖脱氢酶的提纯工艺。所获得的AlaDH、ValDHc和GlcDH的比活性分别为11.2u/mg,7.8u/mg和23.0u/mg。为了进一步探讨由α-酮酸酶法转化成氨基酸的最适条件,我们对以上三种酶的主要性质,包括稳定性,最适pH、动力学常数、底物专一性及底物和产物对酶的抑制作用等进行了测定。同时用粗酶提取液和纯酶进行了由丙酮酸合成L-丙氨酸,由α-酮异戍酸合成L-缬氨酸的批量实验,在转化中葡萄糖脱氢酶作为NADH的再生酶。结果粗酶提取液催化L-丙氨酸产量的克分子转化率为80％,而纯酶催化的克分子转化率增加到92％。L-缬氨酸产量的克分子转化率也类似(93％)。