调控乙酰CoA合成酶表达促进乙酸利用及GlcNAc合成

N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)是一种重要的功能单糖。在利用枯草芽孢杆菌发酵产GlcNAc的过程中,乙酸的积累严重抑制了细胞生长和GlcNAc合成。为了获得高效利用乙酸生产GlcNAc的微生物细胞工厂,作者通过突变乙酰CoA(Ac-CoA)合成酶编码基因acsA 5′UTR区域内全局转录调控因子CodY结合序列,调控acsA转录水平,进一步突变AcsA乙酰化调控位点,解除乙酰化修饰,促进乙酸转化为Ac-CoA,最终乙酸积累量由6.3 g/L减少到3.6 g/L,同时细胞干重(DCW)由2.7 g/L增加到5.3 g/L,GlcNAc产量由1.9 g/L提高到5.0 g/L,为进一步获得高产GlcNAc细胞工厂提供了基础。     

人造肉生产技术相关专利分析

对近年来国内外关于人造肉生产技术相关的专利申请状况进行了分析,通过对历年专利申请趋势、主要申请人和发明人、专利布局情况的统计和对重点专利技术内容的解析,力求能全面系统地反映包括植物蛋白肉和细胞培养肉生产技术、人造肉商品化技术、人造肉重塑成型技术领域专利技术的发展及现状,寻找相关专利技术在发展中还存在的问题,并针对这些问题提出了下一步的研究方向,以期对尽早实现我国人造肉的规模化生产提供参考。     

摇床T25细胞培养瓶流体力学与传质特性研究

细胞培养技术是生物医药产业的支柱,以实现微小体积内的高密度、高通量细胞培养为目的,系统地研究了常用于单层静态培养的T25方瓶置于翘板摇床上在不同操作条件下的流体力学特性和传质性能。结果表明,振荡可以显著提高方瓶的传质速率并降低混合时间,使高密度培养成为可能,但瓶盖上的空气滤膜在高转速时成为传质速率的限制因素;培养瓶对称轴与摇床旋转轴平行时,其相对位置对混合和传质无明显影响,但当二者成45°角时,相同转速下混合时间显著缩短;使用自定义函数实现了基于动态网格的CFD模拟,对不同转速下方瓶内剪切应力和能量耗散在时间与空间上分布进行了分析,为基于T25培养瓶开发一次性高通量微型反应器提供了数据支持和理论基础。     

C4ST-1在大肠杆菌中的可溶性表达

软骨素-4-O-硫酸转移酶-1 (Chondroitin-4-O-sulfotransferase-1,C4ST-1,EC 2.8.2.5)催化软骨素N-乙酰半乳糖胺(N-Acetylgalactosamine,GalNAc)4号位羟基硫酸化生成硫酸软骨素A(chondroitin sulfate A,CSA)。C4ST-1含3对二硫键,在Escherichia coli细胞质内二硫键难以正确形成,故在E. coli中表达时主要以包涵体形式存在。为提高胞内可溶性蛋白质的表达水平,共表达了催化二硫键从头形成的巯基氧化酶(Erv1p)或/和促进二硫键正确折叠的二硫键异构酶(DsbC)。结果表明共表达DsbC可使C4ST-1融合蛋白的胞内可溶性表达水平显著提高,但C4ST-1和Erv1p共表达对胞内可溶性蛋白质的表达影响相对较小。C4ST-1和Erv1p或C4ST-1和DsbC共表达菌株的酶活分别为原始菌株的1.30和2.33倍,活力达到(12.32±0.76) U/L和(21.99±0.42) U/L。挑取同时共表达C4ST-1、Erv1p和DsbC的菌株进行摇瓶水平和3 L发酵罐放大培养,酶活分别达到(29.12±0.66) U/L和49.97 U/L。本研究为C4ST-1的大规模应用奠定了一定的基础。     

粉煤灰固定化细胞去除聚乙烯醇的研究

前期研究分离到一株能高效降解并矿化聚乙烯醇(PVA)的黄单胞菌(Xanthomonas sp.)。考察了利用改性处理或未处理粉煤灰吸附该菌株去除PVA的特性。结果表明,实验所采用的5种粉煤灰对该菌细胞等温吸附方程与Langmuir方程、Freundlich方程的拟合都达到很高的水平。改性粉煤灰对菌体细胞的吸附量由大到小的顺序为HC l处理粉煤灰>H2SO4处理粉煤灰>Ca(OH)2处理粉煤灰>NaOH处理粉煤灰>未处理粉煤灰。在培养初期,粉煤灰固定化细胞对PVA的去除量略低于等量游离细胞,但其去除速率的变化与游离细胞基本相同。     

中国酶制剂产业的现状与未来展望

酶是一种专一性极高的生物催化剂,广泛应用于食品、纺织、饲料、医药、造纸等行业领域。作者分析了中国酶制剂产业的发展现状及其面临的主要问题,介绍了酶制剂在食品、纺织、饲料等领域的应用,并对中国酶制剂产业的技术发展趋势进行了展望。     

酸胁迫对干酪乳杆菌细胞膜生理特性的影响

以干酪乳杆菌为研究对象,考察了酸胁迫对细胞膜生理特性的影响。研究结果表明,随着pH的降低,细胞膜侧向扩散系数降低,微黏度增加。同时分析细胞内膜透性和胞内金属离子浓度表明酸胁迫引起细胞膜透性增加。分析膜脂肪酸成分结果表明,酸胁迫引起不饱和脂肪酸含量增加,饱和脂肪酸含量降低,同时细胞膜脂肪酸不饱和度和膜脂碳链长度也相应增加。研究结果将为进一步解析干酪乳杆菌酸胁迫抗性机制奠定理论基础。     

植物乳杆菌中胆盐水解酶的研究现状及展望

益生菌的降胆固醇作用与它们所产的胆盐水解酶(bile salt hydrolase,BSH)有关,这使得胆盐水解酶成为近年来研究的热点之一。文中主要对植物乳杆菌中胆盐水解酶的克隆表达、生化特性以及降胆固醇作用等方面的研究现状进行了综述,并展望了它未来的发展方向。以期对植物乳杆菌胆盐水解酶的研究及其相关制品的开发利用提供一定的指导意义。     

面包酵母生物合成ATP的影响因素及机理初探

在对面包酵母生物合成ATP的影响因素研究的基础上,初步探讨了生物合成ATP的反应机理.研究结果表明在反应体系中直接添加终体积分数为0.5%的甲苯,可显著提高面包酵母细胞膜通透性.Mg2 对ATP的合成影响很大,当Mg2 抖浓度为40 mmol/L时,ATP合成量达到最大值,为9.02 mmol/L.在面包酵母生物合成ATP的过程中,当葡萄糖磷酸化和腺苷磷酸化反应竞争时,葡萄糖磷酸化快于腺苷磷酸化,在体系中其它需能反应结束后ATP才开始大量积累.在面包酵母经糖酵解途径生物合成ATP的前期,NAD的再生主要通过形成甘油和乙醇来实现,而在生物合成ATP的中期和快速合成期,NAD的再生主要是通过形成乙醇来实现.     

钴的配合物对甲烷发酵和产甲烷过程中关键酶的影响

在甲烷发酵过程中,微量金属元素钴必须以充足的量和生物学有效的形式存在才能为产甲烷菌利用。本研究分别以甲烷产率和辅酶F420为甲烷发酵过程的评价指标,着重考察了钴及其配合物对甲烷发酵的影响。通过比较添加Co2＋和配合钴对产甲烷的促进效果,得出在相同摩尔浓度下配合钴更能促进甲烷发酵的结论。不同配体的研究结果表明,在甲烷发酵过程中,丝氨酸是能与Co2＋配合、提高Co2＋生物可用性的最佳配体。当丝氨酸-钴配合物的添加剂量为2μmol/L时,甲烷产率为313 mL/gCOD,相对空白样提高幅度为60%,此时,辅酶F420的含量由空白样的0.375μmol/gVSS提高到0.516μmol/gVSS,辅酶M的含量由空白样的92.9μmol/gVSS提高到102.6μmol/gVSS。