L-色氨酸生物合成的代谢流量分析

建立了谷氨酸棒杆菌合成L-色氨酸(L-Try)的代谢流量平衡模型,应用该模型计算出发酵中后期的代谢流分布并通过MATLAB软件线性规划得到Try理想代谢流分布。结果表明75．15％的碳架进入糖酵解,24．85％的碳架进入HMP途径;但与理想代谢流相比,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,摸索最适的溶氧控制对提高Try产率至关重要。     

百里酚和香芹酚改变肠道微生物组成抑制羔羊腹泻的作用研究

【目的】本试验研究百里酚和香芹酚对滩羊羔羊腹泻、肠道短链脂肪酸和微生物组成的影响,旨在为利用植物提取物手段治疗羔羊腹泻提供可用的添加剂和理论基础。【方法】本研究选择腹泻发病时间为2-3 d的10只腹泻羔羊,随机分为2组,分为腹泻羔羊组(CON组)和百里酚和香芹酚处理组(SCAT组),试验期间SCAT组羔羊补充200 mg/只/d的百里酚和香芹酚1:1混合品,处理时间为7 d。【结果】百里酚和香芹酚处理能够显著提高腹泻羔羊日增重,降低羔羊腹泻指数和腹泻率(P<0.05),降低血清促炎因子表达水平(P<0.05),提高肠道短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFA)丁酸浓度(P<0.05);同时百里酚和香芹酚能够改变腹泻羔羊肠道微生物组成,提高肠道中双歧杆菌(Bifidobacteriaceae)和阿克曼氏菌(Akkermansiaceae)的相对丰度,降低肠杆菌科(Enterobacteriaceae)相关菌的相对丰度。【结论】百里酚和香芹酚能够提高肠道有益菌相对丰度和有益代谢物丁酸的浓度,降低致病菌相对丰度,从而有效抑制羔羊腹泻,可作为新型替...     

谷氨酸棒杆菌发酵过程中亮氨酸浓度近红外模型的建立

目的:建立谷氨酸棒杆菌发酵过程中亮氨酸浓度近红外模型,为实现谷氨酸棒杆菌发酵生产亮氨酸的发酵过程自动化控制提供理论基础和实践依据。方法:首先在5 L发酵罐中进行亮氨酸发酵,每隔一段时间采集发酵液样品,用高效液相色谱精确分析各样品中的亮氨酸实际浓度,再利用近红外分析仪和相关软件,对各样品进行近红外光谱扫描分析,并通过近红外光谱分析软件进行数据处理,建立谷氨酸棒杆菌发酵过程中亮氨酸浓度的近红外预测模型,最后通过外部检验方法检验模型的准确性。结果:结合偏最小二乘法,在波长为9043.3~7489.1 cm-1、减去一条直线作为光谱预处理的条件下,获得谷氨酸棒杆菌发酵过程中亮氨酸浓度最优近红外预测模型。该模型交叉验证误差均方根(RMSECV)、决定系数(R2)以及剩余预测偏差(RPD)分别为1.29 g/L、0.977和4.55。结论:经过验证,该模型的准确性和可靠性较强,实际值与预测值之间的误差较小,能够较好地检测发酵过程中的亮氨酸浓度。     

UHPLC法测定不同产地野菊花中4种有机酸和蒙花苷含量

建立采用UHPLC同时测定野菊花中绿原酸、3,4-二咖啡酰奎尼酸、3,5-二咖啡酰奎尼酸、4,5-二咖啡酰奎尼酸和蒙花苷含量的分析方法。UHPLC分析条件:Agilent ZORBAX RH C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.8μm),检测波长326 nm,流动相为乙腈-0.1%磷酸水进行梯度洗脱,流速0.4 mL/min,柱温25℃。实验结果显示绿原酸、3,4-二咖啡酰奎尼酸、3,5-二咖啡酰奎尼酸、4,5-二咖啡酰奎尼酸、蒙花苷分别在1.20~24.00、1.16~23.20、2.23~44.60、1.75~35.00、2.25~45.00μg/mL范围内线性关系良好(r0.9998),平均回收率分别为98.08%、98.42%、97.75%、98.27%、98.36%;RSD分别为0.38%、1.50%、0.77%、0.81%、0.62%。UHPLC法分析速度快、高效、重复性好、结果准确简便,可用于野菊花中四种有机酸和蒙花苷含量的测定。     

苏云金芽孢杆菌重组L-异亮氨酸羟化酶的酶学性质及其在4-羟基异亮氨酸合成中的应用

【目的】克隆并表达来源于苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)TCCC 11826的L-异亮氨酸羟化酶(L-isoleucine-4-hydroxylase,IDO),测定重组IDO酶学特性并构建用于4-羟基异亮氨酸(4-Hydroxyisoleucine,4-HIL)微生物转化的重组菌株,以考察该酶在4-HIL合成中的潜在应用价值。【方法】以B.thuringiensis TCCC 11826基因组为模板PCR扩增ido基因并构建该基因过表达菌株BL-IDO;采用Ni-NTA亲和层析法分离纯化重组IDO后检测其酶学特性;构建重组株菌W3110-IDO进行4-HIL的微生物转化。【结果】克隆B.thuringiensis TCCC 11826的ido基因,测序结果显示该基因含723个核苷酸,编码240个氨基酸,与已报道的B.thuringiensis 2-e-2的ido基因相似度分别为97.47%和97.91%。此IDO含有His1-X-Asp/Glu-Xn-His2基序,属于Fe2+和α-酮戊二酸依赖型羟化酶家族;酶学实验表明该酶能够特异性地催化L-异亮氨酸生成(2S,3R,4S)-4-HIL,其Km和Vm ax分别为0.18 mmol/L和2.10μmol/min/mg,最适反应温度和pH分别为35℃和7.0,该酶于35℃条件下放置5 h后仍具有85.1%的活性;在Escherichia coli W3110中过表达重组IDO,在未经优化条件下4-HIL最高转化率达89.28%。【结论】获得IDO编码基因序列(Accession No.KC884243)并首次较为系统地研究了其酶学特性,该酶反应条件温和且具有较高的活性及稳定性,在酶法或微生物转化法合成4-HIL中有较广泛的应用价值。本研究可为4-HIL及其它氨基酸衍生物的生物制造技术奠定理论基础。     

鸟苷补料分批发酵的研究

目的:以枯草芽孢杆菌TA208为出发菌株,研究了补料分批发酵方式下各种参数对鸟苷产量的影响。方法:采用补料分批发酵工艺,利用纸层析法测定发酵液中鸟苷的产量。结果:确定了葡萄糖、酵母粉和次黄嘌呤的最优补料方式,使鸟苷产量达到32.05g/L,较分批发酵方式提高了36.3%。结论:发酵工艺过程控制对发酵生产鸟苷具有重大影响。     

营养及环境因素对黄色短杆菌发酵生产L-亮氨酸的影响

目的:研究葡萄糖、玉米浆、蛋氨酸等主要营养物质以及环境因素对发酵生产L-亮氨酸的影响。方法:应用单因素实验确定发酵条件,采用高效液相色谱法测定产量。结果:在最优发酵条件下,以种龄36h、接种量为10%,摇瓶产L-亮氨酸的量可达19.4g/L,采用10L罐分批补料发酵64h可积累29.47g/L的亮氨酸。结论:营养及环境因素对发酵生产L-亮氨酸具有重要影响。