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     

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)     

高产谷氨酸菌种转产赖氨酸的定向选育

根据赖氮酸生物合成的代谢调控原理,以谷氨酸高产菌株—黄色短杆菌FM84—415为出发菌,用亚硝基胍(NTG)进行诱变,通过定向筛选获得FML—8412菌株。它具有苏氨酸和高丝氨酸双重营养缺陷,对S—2—氯基乙基—半胱氯酸(AEC)和O—甲基—L—苏氨酸(MT)有抗性。摇瓶发酵的初步试验表明它在以糖质为主的培养基中产赖氨酸盐酸盐(L—lys.HCl)达6.43％,糖酸转化率为44.9％。本文报导FML—8412菌株的选育过程。     

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>一株高产率的L一天冬氨酸生产菌株,是从能够产生谷氨酸的野生菌株,经过几个阶段,即缺乏柠檬酸合成酶的谷氨酸营养缺陷型、能产生10克/升的天冬氨酸的原养型回复突变株和抗S一(2一氨基乙基)一L一半脱氨酸突变株1一231菌株(具有低的丙酮酸激酶活性和高半眺氨酸     

以抗结构类似物筛选高产L—赖氨酸酵母突变株

以啤酒酵母（Saccharomycescerevisiae)I菌株为出发菌株,经紫外线处理后,在含2.0mg/L的5-（2-氨基乙基）－L一半胱氨酸（AEC）的平板上获得18株生长良好的抗性突变林,编号为I－1～18,其中Ⅰ-Ⅱ株抗AEC达10～15mg／L,是出发株抗性最高浓度的10倍左右,并且Ⅰ—11株的L-赖氨酸含量（重量与重量比,100％）较出发株提高3.89％。以Ⅰ－11株作亚硝酸诱变处理,在含30～120mg／LAEC的培养基上又获得18株抗性突变株,其中Ⅰ11－L和Ⅰ11－MAEC的耐受浓度可达1300mg/L,其赖氨酸的含量较Ⅰ菌株的提高了27．42％和40．28％。     

一种基于强化CO2固定反应提高谷氨酸转化率的育种策略

鉴于强化CO2固定反应可以提高谷氨酸转化率,该实验通过紫外线(UV)及亚硝基胍(NTG)逐级对谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)ATCC13761进行诱变来减弱丙酮酸的非目的代谢支路、提高CO2固定反应的底物(ATP)水平来强化CO2固定反应,成功筛选出一株氟丙酮酸(FP)敏感型、磺胺胍(SG)抗性突变株,该突变株在适宜的金属离子浓度下30℃发酵36h,谷氨酸转化率最高可达到65.8%,比出发菌株提高19.2%,并具有良好的遗传稳定性.     

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%。     

高产赖氨酸菌株FML8611特性的研究

FML8611是从黄色短杆菌FM84—415经诱变选育得到的一株新的高产赖氨酸菌株。它具有高丝氨酸营养缺陷、S—(2—氨基乙基)—L—半胱氨酸抗性、对利福平不敏感等遗传特性,还具有耐高糖、产赖氨酸稳定等特点。在适宜的条件下,FML8611摇瓶发酵的平均产量为78.9mg/ml,糖酸转化率为46.2％。     

L-赖氨酸产生菌A—111的研究

以产生谷氨酸的菌株2305作为出发菌株,经N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(简写为MNNG)和赖氨酸类似物S-(2-氨基乙基)-L-半胱氨酸(AEC)诱变处理,获得高丝氨酸缺陷型和抗AEC的产L-赖氨酸菌株A-111。本文报道该菌株的筛选方法、发酵条件试验、扩大试验结果。     

芦笋抗S—（2—氨乙基）—L—半胱氨酸（AEC）变异体的筛选

S-(2-氨乙基)-L-半胱氨酸(AEC)可抑制芦笋愈伤组织的生长,此抑制作用可被赖氨酸或甲硫氨酸部分解除。用0.5mmol/L的AEC进行筛选,得到抗性愈伤组织AR10并再生植株。AR10愈伤组织经一年多的继代培养,在离开选择剂组培继代两代后仍保持对AEC的抗性。抗性系愈伤组织还表现出对2mmol/L的半胱氨酸具交叉抗性,对1mmol/L的赖氨酸加苏氨酸表现部分交叉抗性。AR10再生植株一部分保持对AEC的抗性,而一部分则无抗性。对抗性愈伤组织及其再生植株的氨基酸分析表明,愈伤组织内游离赖氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸都有增加,而在再生植株内却发现半胱氨酸和赖氨酸的特异性增加,分别是对照植株的5.4和4.6倍。     

乳酸发酵短杆菌 (Brevibacterium lactofermentum)氟丙酮酸敏感突变型赖氨酸的生产

<正> 从乳酸发酵短杆菌AJ3990诱发产生的FP—敏感突变型中可以选得较高赖氨酸产量的菌株。洗涤细胞在FP及生物素共存时,可以协同刺激赖氨酸的生成。FP分别在0.04mM和1 mM浓度时,可以抑制AJ3990 50%细胞生长及PDH的活力。因此,FP及过量的生物素对于赖氨酸的生物合成的协同效应似乎是由于PDH/PC活力比例的最优化造成的。这可以通过选择FP—敏感突变型,并从中得到具有赖氨酸合成最佳的PDH活力菌种而证实。赖氨酸生产菌产量最高菌种,AJ11204,经比较,仅为亲本AJ3990PDH活力的27%。它在过量生物素存在时,产生70克/升赖氨酸及从葡萄糖50%转化率。     

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的敲除对于谷氨酸棒杆菌V1生理代谢的影响

【目的】L-缬氨酸生物合成的前体物质是丙酮酸。为了增加磷酸烯醇式丙酮酸向丙酮酸的代谢流向,优化L-缬氨酸前体物质的供应,以一株积累L-缬氨酸的谷氨酸棒杆菌V1(Corynebacterium glutamicum V1)为对象,构建磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因敲除的重组菌株C.glutamicum V1-Δpepc,并研究pepc敲除后菌株生理特性的改变。【方法】运用交叉PCR方法得到pepc基因内部缺失的同源片段Δpepc,并构建敲除质粒pK18mobsacB-Δpepc。利用同源重组技术获得pepc基因缺陷突变株C.glutamicum V1-Δpepc。采用摇瓶发酵对C.glutamicum V1-Δpepc进行发酵特性的研究。对谷氨酸棒杆菌模式菌株C.glutamicum ATCC 13032、出发菌株C.glutamicum V1和敲除菌株C.glu-tamicum V1-Δpepc的丙酮酸激酶(Pyruvate kinase,PK)、丙酮酸脱氢酶(Pyruvate dehydro-genase,PDH)、丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase,PC)分别进行测定和分析。【结果】PCR验证以及PEPC酶活测定都表明筛选到pepc缺陷的突变菌株C.glutamicum V1-Δpepc,摇瓶发酵结果表明,突变菌株C.glutamicum V1-Δpepc不再积累L-缬氨酸而是积累L-精氨酸达到7.48 g/L。酶活测定结果表明出发菌株的PDH和PC酶活均低于模式菌株C.glu-tamicum ATCC13032和重组菌株C.glutamicum V1-Δpepc,出发菌株的PK与PEPC酶活与模式菌株没有较大的差异。【结论】研究表明,通过切断PEPC参与的三羧酸循环的回补途径,增加磷酸烯醇式丙酮酸向丙酮酸的流向使丙酮酸向TCA循环的流量增加,精氨酸的累积量提高。同时,以丙酮酸为前体的L-缬氨酸和丙氨酸的积累量降低。     

有益芽胞杆菌受体菌研究

采用酸性茚三酮法测定了30株有益芽胞杆菌的赖氨酸产量,然后在不同的溶菌酶浓度下,对赖氨酸产量超过0.07g/L的21株菌进行原生质体转化质粒pUB110,测定原生质体形成率、原生质体再生率及转化频率,结果6103,6104,6120,6129四株菌的转化频率较高。然后,采用经典遗传学方法选育AEC抗性突变株,使赖氨酸积累提高。其中,B. licheniformis 6104诱变菌株610401能积累赖氨酸2.91 g/L,比出发菌株提高了17倍左右,转化率也提高了一个数量级。通过质粒的再转化试验及传代稳定性试验,进一步证实B.licheniformis 6104及其突变菌株610401是较好的受体菌,尤其是用于赖氨酸合成酶基因的表达。     

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SAECr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平均赖氨酸含量可达8.91%。     

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 pekinense AS1.299)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%     

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…     

有益芽孢杆菌受体菌研究

采用酸性茚三酮法测定了30株有益芽胞杆菌的赖氨酸产量,然后在不同的溶菌酶浓度下,对赖氨酸产量超过0．07g/L的21株菌进行原生质体转化质粒pUB110,测定原生质体形成率、原生质体再生率及转化频率,结果6103,6104,6120,6129四株菌的转化频率较高。最后,采用经典遗传学方法选育AEC抗性突变株,使赖氨酸积累提高。其中,B.licheniformis 6104诱变菌株610401能积累赖氨酸2．91g/L ,比出发菌株提高了17倍左右,转化率也提高了一个数量级。通过质粒的再转化试验及传代稳定性试验,进一步证实B.licheniformis 6104及其 突变菌株610401是较好的受体菌,尤其是用于赖氨酸合成酶基因的表达。     

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。     

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%。