代谢工程改造大肠杆菌合成反式-4-羟基-L-脯氨酸

通过比对筛选,从Micromonospora sp.CNB394中获得高活性的L-脯氨酸-4-羟基化酶,随后利用规律成簇的间隔短回文重复-associated protein 9基因编辑方法,通过强化L-脯氨酸合成途径和引入高活性的L-脯氨酸-4-羟基化酶,构建1株以葡萄糖为碳源合成反式-4-羟基-L-脯氨酸的大肠杆菌基因工程菌HYP15。摇瓶发酵30 h,工程菌的反式-4-羟基-L-脯氨酸产量达到13.6 g/L。5 L发酵罐分批补料发酵40 h,反式-4-羟基-L-脯氨酸产量达到48.6 g/L,糖酸转化率和平均生产强度分别达到21.6%和1.22 g/(L h),具有良好的工业应用前景。     

酵母浸粉对枯草芽孢杆菌发酵生产尿苷的影响

尿苷用途广泛,发酵法是尿苷研究和生产的主流。以枯草芽孢杆菌F126为实验菌株,首先通过PB实验确定了培养基中影响尿苷产量的最显著因素是酵母浸粉。然后采用单因素实验的方法对不同厂家和型号的酵母浸粉进行了筛选,发现Springer公司所产的2506型号的酵母浸粉最有利于尿苷发酵,并确定其最佳的使用量为20 g/L。最后比较了酵母浸粉使用方法对尿苷发酵结果的影响,结果表明采用随糖流加酵母浸粉的方式更有利于尿苷的发酵生产,在最优条件下,枯草芽孢杆菌F126在5 L发酵罐上发酵40 h后可积累尿苷26.2 g/L,产量较出发条件提高了101.5%。研究结果可以为发酵法生产尿苷提供借鉴和指导。     

限氧发酵生产缬氨酸工程菌株及发酵过程优化

VHY18是之前构建的可在限氧条件下高产缬氨酸的菌株，但在发酵过程中会大量积累琥珀酸和乙酸，生长活力也会显著衰退，限制其发酵性能。为此，该研究首先敲除了VHY18中丙酮酸氧化酶和乙酸激酶编码基因poxB和ackA,构建了VHY19,使乙酸浓度降低了43.7%。接着敲除了VHY19的苹果酸脱氢酶编码基因mdh,构建了VHY20,使琥珀酸浓度降低了50.8%。最后优化了VHY20的双阶段发酵工艺，主要摸索了限氧发酵阶段的供氧条件、2个阶段的转换时机及葡萄糖流加速率。优化后的VHY20双阶段发酵工艺为，发酵开始时先进行好氧发酵，14 h后将好氧发酵转换至限氧发酵，并将供氧条件设置为搅拌转速400 r/min、风量2 L/min,补糖速率控制在25 g/h。菌株和发酵过程优化后，缬氨酸产量为90.4 g/L,转化率为0.53 g/g葡萄糖，分别较优化前提高了7.8%和30.5%;乙酸和琥珀酸的积累量分别为2.7和1.2 g/L,较优化前降低了76.9%和95.4%。