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葡萄糖的有效利用是提高大肠杆菌合成L-苏氨酸能力的关键,作者通过优化葡萄糖转运来提高大肠杆菌L-苏氨酸合成能力。利用CRISPR基因编辑技术在大肠杆菌TWF001中分别敲除了PTS系统关键基因ptsH和ptsG,并在30 g/L葡萄糖质量浓度下进行了摇瓶发酵。与对照菌株TWF001相比,TWF001ΔptsH和TWF001ΔptsG合成L-苏氨酸能力均有明显改善;TWF001ΔptsH L-苏氨酸产量提升38.02%。在TWF001ΔptsH基因组上用trc启动子过表达galP基因,构建了TWF001ΔptsH,Ptrc::PgalP。对3株突变菌在40、50、60 g/L葡萄糖质量浓度下进行了摇瓶发酵;36 h后TWF001ΔptsH,Ptrc::PgalP在40 g/L葡萄糖质量浓度时,L-苏氨酸产量达到26.16 g/L,糖酸转化率为0.65 g/g,L-苏氨酸产量提升幅度达42.12%。研究结果说明优化葡萄糖转运可以有效提高大肠杆菌L-苏氨酸合成能力。 相似文献
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近年来,转运系统改造已经成为氨基酸菌株菌种改良的重要手段。本研究以工业生产菌Escherichia coli MT-01/p Trp-01为出发菌株,首先利用Red重组技术,在菌株MT-01/p Trp-01基因组上敲除了色氨酸吸收基因mtr,发酵结果表明,敲除敲除突变菌的L-色氨酸产量达到35.87 g/L,与出发菌株E.coli MT-01/p Trp-01相比提高了32%;在此基础上,进一步考察了三种不同启动子(Pr,Ptac,Pser A)控制下L-色氨酸分泌基因ydd G的差异表达对菌体生长及菌株产L-色氨酸的影响。结果表明,当采用组成型启动子tac时,ydd G基因的过表达菌株L-色氨酸的产量为41.01 g/L,比mtr敲除菌株E.coli MT-11/p Trp-01的产量提高了14.3%,当采用温度诱导型启动子Pr调控ydd G基因表达时,L-色氨酸的产量与mtr敲除菌株E.coli MT-11/p Trp-01的产量相比提高了9.3%,L-色氨酸的产量达到了39.22 g/L;而采用基因ser A的天然启动子调控ydd G表达时,菌体的生长受到了明显抑制,L-色氨酸产量仅有27.1 g/L的色氨酸。综上,大肠杆菌基因mtr的敲除和基因ydd G的过表达均可以有效提高工程菌株生产色氨酸的能力。 相似文献
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大肠杆菌的氮磷酸转移酶系统(nitrogen phosphotransferase system,PTSNtr)在其工作过程中会消耗L-苏氨酸合成的前体物质磷酸烯醇式丙酮酸,敲除相关基因或可影响苏氨酸合成。作者利用CRISPR-Cas9系统,分别敲除PTSNtr相关基因ptsP、ptsO和ptsN,构建得到突变株MZ001、MZ002和MZ003。通过对出发菌株和突变菌株测定生长曲线,发现ptsP、ptsO和ptsN的单缺失使菌株培养前期生长迟缓,迟滞期延长,后期快速生长,稳定期生物量积累大于出发菌株。之后在出发菌株和突变菌株中引入含有苏氨酸合成的3个关键酶编码基因thrA*、thrB和thrC以及苏氨酸转运蛋白编码基因rhtC的表达质粒。对比菌株MG1655/pFW01-thrA*BC-rhtC,菌株MZ001/pFW01-thrA*BC-rhtC、MZ002/pFW01-thrA*BC-rhtC和MZ003/pFW01-thrA*BC-rhtC苏氨酸的产量有明显提高,分别为3.805、1.722、3.091 g/L。本研究表明,大肠杆菌的PTSNtr相关基因的敲除对提高其L-苏氨酸的合成能力有促进作用。 相似文献
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采用选育高产大肠杆菌,对原发酵培养基配方中葡萄糖、玉米浆和硫酸铵配比含量及摇瓶工艺的摇床转速、温度、培养基装液量和菌液接种量优化,测定不同条件下的L-苏氨酸含量。结果表明,以5%的接种量,37 ℃,220 r/min条件下,发酵培养基中葡萄糖含量为41.0 g/L、玉米浆含量为11.0 g/L和硫酸铵含量为20.0 g/L时,赖氨酸缺陷型菌株的L-苏氨酸产量为5.90 g/L,与优化前(4.06 g/L)相比产率提高了45.32%,甲硫氨酸缺陷型菌株的L-苏氨酸产量为5.76 g/L,比优化前相比(3.89 g/L)产率提高了48.07%。 相似文献
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L-2-氨基丁酸作为新型药物的关键手性前体,在化工和制药行业应用广泛。该文以1株生产L-苏氨酸的大肠杆菌(Escherichia coli) THRD为出发菌株,逐步延伸代谢途径,构建了L-2-氨基丁酸高产菌株。首先,分别把苏氨酸脱水酶编码基因ilv A2和ilv A4在THRD中过表达,菌株THRD/p Trc99a-ilv A2在5 L发酵罐中分批补料发酵,2-酮基丁酸积累量达到18 g/L。然后,分别与ilv A2串联表达酪氨酸转氨酶、谷氨酸脱氢酶和亮氨酸脱氢酶编码基因tyr B、gdh和bcdBS,将L-2-酮基丁酸转化为L-2-氨基丁酸,菌株THRD/p Trc99a-bcdBS-ilv A2的L-2-氨基丁酸产量达到19 g/L。最后,研究了阻断L-苏氨酸输出途径对发酵的影响,菌株THRDΔrht C/p Trc99a-bcdBS-ilv A2的L-2-氨基丁酸产量提升至22 g/L。因此,通过代谢途径延伸可以有效地将L-苏氨酸生产菌株转变为L-2-氨基丁酸生产菌株。该研究为L-2-氨基丁酸高产菌株的构建奠定了基础,且对其他延伸代谢途径获得新产品的代谢工程研究提供了参考。 相似文献
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采用乳糖发酵短杆菌(Brevibacterium lactofermentum) ZT-1株进行5001和6000罐L-苏氨酸发酵扩大试验,在以工业葡萄糖、硫酸铵为主原料的培养基中发酵,可产20g/1以上的L-苏氨酸,最高达到24.8g/1。发酵液经离子交换法提取和结晶法精制,获得符合国内外药典标准的医药级产品,收率可达40%以上。现已实现工业化批量生产。 相似文献
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L-苏氨酸作为一种必需氨基酸被广泛用于食品、饲料、医药及化妆品行业。目前L-苏氨酸主要通过微生物发酵法生产。代谢工程技术的应用为菌种选育开辟了有效途径,使在现有高产基础上进一步提高氨基酸的产量成为可能。作者对两大氨基酸生产菌——大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌中的L-苏氨酸生物合成相关途径、代谢调控机理以及运用代谢工程技术提高L-苏氨酸产量所取得的成果进行了系统综述。 相似文献
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以L-苏氨酸生产菌Escherichia coli THRD为出发菌株,利用基因重组技术替换ilvLXGMEDA启动子并过表达解除L-异亮氨酸反馈抑制的ilvA和ilvIH,以期获得L-异亮氨酸生产菌.将ilvLXGMEDA启动子替换为强启动子Ptrc并敲除ilvLXGM后获得ILE01菌株,于该菌株中分别过表达解除L-异亮氨酸反馈抑制的ilvIH及共表达解除L-异亮氨酸反馈抑制的ilvA和ilvIH,获得菌株ILE02和ILE03,其L-异亮氨酸产量分别达到1.75 g/L和2.19g/L.针对ILE03 α-酮丁酸积累量过高的问题,通过改变操纵子中ilvA和ilvIH的顺序调节其转录水平,获得菌株ILE04,其L-异亮氨酸产量达2.85 g/L.利用ILE04于5L发酵罐中进行发酵实验,L-异亮氨酸产量、发酵强度及转化率分别为5.23 g/L、0.17 g/(L·h)及4.6%. 相似文献
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双歧杆菌细菌素bifidocin A对大肠杆菌细胞总蛋白表达的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为从蛋白表达水平探讨细菌素bifidocin A对革兰氏阴性菌(G-)的抑菌作用机理,利用双向凝胶电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)联合蛋白质基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱(matrix assisted laser analytical ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)技术分析细菌素bifidocin A处理前后G-大肠杆菌1.90细胞总蛋白表达差异情况,并在基因本体论注释基础上,对差异表达蛋白进行功能分类及富集分析。研究结果表明,经细菌素bifidocin A处理后,大肠杆菌(Escherichia coli)CGMCC1.90共有12 个差异蛋白点,其中2 个蛋白表达上调,10 个蛋白表达下调;MALDI-TOF MS共鉴定得到10?个差异表达蛋白,主要涉及细胞膜组成、能量代谢以及应激反应等方面。这些结果揭示细菌素bifidocin?A可能是通过改变细胞膜结构、阻断三羧酸循环、减少能量和三磷酸腺苷提供以及降低细胞对外界胁迫条件的抵抗能力等达到对大肠杆菌的抑菌效果。 相似文献
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以大肠杆菌AU39作为出发菌株,通过基因工程手段对其进行改造,旨在提高胞苷产量。首先,通过Red重组系统敲除了大肠杆菌AU39基因组上的胞苷脱氨酶基因cdd,阻断了胞苷的分解代谢;敲除了E.coliAU39(Acrid)基因组上的高丝氨酸脱氢酶基因thrA,阻断天冬氨酸向高丝氨酸的代谢途径。然后,分别对不同基因缺失菌株进行培养发酵,与出发菌株E.coliAU39相比,两株突变株都有不同程度的胞苷积累,E.coliAU39(Acdd)与E.coliAU39(AcddAthrA)的胞苷产量提高了1.25倍与1.6倍,而尿苷产量均相对有所降低。 相似文献
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通过考察胡桃醌对大肠杆菌细胞膜的作用来研究胡桃醌的抑菌机理。采用3种不同质量浓度的胡桃醌作用于大肠杆菌后,测定培养液中的相对电导率、蛋白质质量浓度和细胞内外K+、Na+含量的变化,并结合透射电镜图来分析胡桃醌对大肠杆菌细胞膜的影响。结果表明:胡桃醌能够改变大肠杆菌细胞膜的渗透性,大量带电离子和蛋白质外漏;菌体细胞内外K+、Na+含量与空白对照组相比变化显著。透射电镜观察,经胡桃醌作用后菌体细胞被破坏,细胞膜变薄,细胞个体之间界限变模糊,内容物流出。并且,随胡桃醌质量浓度的增加和作用时间的延长,对大肠杆菌细胞膜的破坏越显著。显示胡桃醌的抑菌活性与其对大肠杆菌细胞膜的破坏有直接关系。 相似文献
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大肠杆菌E881产苯丙氨酸转氨酶培养基的优化 总被引:1,自引:0,他引:1
通过正交试验,确定了大肠杆菌E881产酶的最佳培养基为:葡萄糖(1.5%)酵母膏(1%)KH2PO4(0.3%)(NH4)2SO4(0.2%)。以此培养基培养出来的游离细胞为酶源,在底物浓度为0.2mol/L时进行转氨反应,反应6h,底物摩尔转化率达到90%以上。 相似文献
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本研究采用牛津杯法和倍比稀释法测定大肠杆菌O157对Surfactin(生物表面活性素)的敏感性,并通过检测对大肠杆菌O157 生长曲线、杀菌率、杀菌动力学的影响探讨Surfactin 对大肠杆菌O157 的杀菌特点,最后测定了Surfactin 对鲜乳中大肠杆菌O157 的杀菌效果。结果表明,大肠杆菌O157 对Surfactin 敏感性较高,其最小抑菌浓度(MIC)为25μg/ml,Surfactin 不仅具有抑制大肠杆菌O157 的作用,还具有明显的杀菌效果。2MIC Surfactin 作用于鲜乳介质中的大肠杆菌48h 后,大肠杆菌不被检出。 相似文献