微生物源低聚果糖合成酶的研究进展

本文介绍了微生物源低聚果糖合成酶的国内外研究和开发现状。根据国内外文献综述了微生物源低聚果糖合成酶的种类、理化性质、产酶条件、发酵方式及低聚果糖合成酶的分子生物学方面的研究进展。     

外源性氧化胁迫对酿酒酵母突变株Y518合成谷胱甘肽的影响

利用外源过氧化氢对酿酒酵母突变株Y518进行氧化胁迫来研究外源性氧化胁迫对Y518合成谷胱甘肽的影响。结果表明:添加过氧化氢会抑制Y518细胞生长,但会促进其合成谷胱甘肽;当过氧化氢的添加时间为24h,添加量为0.6mmol/L时,Y518胞内谷胱甘肽含量达到(13.69±0.28)mg/g,比未添加过氧化氢时提高了约14%;在24h时添加0.6 mmol/L过氧化氢会对Y518产生外源性氧化胁迫,激活转录调节子YAP1和SKN7调控γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶编码基因GSH I和GSH II的表达,提高γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶的活力,以促进Y518合成谷胱甘肽。因此,添加外源过氧化氢能够使酿酒酵母突变株Y518产生外源性氧化胁迫,促进Y518进一步合成谷胱甘肽。     

苯基乳酸耐受性大肠杆菌的筛选及其高产苯基乳酸特性

苯基乳酸(phenyllactic acid,PLA)耐受性菌株的筛选能够有效降低PLA对生产菌株的抑制作用,有利于PLA产量的提高。通过紫外诱变的方法筛选耐受PLA的菌株,并应用于PLA的合成。以Escherichia coli BL21(DE3)作为原始出发菌株,通过紫外诱变的方法诱变筛选获得一株耐受PLA突变菌株E.coli Z2016(CCTCC保藏编号M2016332)。以E.coli Z2016为宿主菌,分别构建了重组菌株E.coli Z2016 pET-28a-ldh~(Y52V)和E.coli Z2016 pET-28a-ldhL用于D-和L-苯基乳酸的合成。结果表明:E.coli Z2016在含有1 g/L D-PLA的培养基中能够正常生长;重组突变菌株E.coli Z2016 pET-28a-ldh~(Y52V)和E.coli Z2016 pET-28a-ldhL全细胞合成D-PLA和L-PLA产量分别为6.75、6.97 g/(L·h),较重组出发菌株分别提高了14.02%和8.95%;分批补加底物反应120 min,E.coli Z2016 pET-28aldh~(Y52V)得到的D-PLA为20.02 g/L,较对照组提高22.17%,转化率为90.07%;E.coli Z2016 pET-28a-ldhL得到的L-PLA产量为20.87 g/L,较对照组提高16.85%,最终转化率为91.24%。筛选耐受性菌株是提高PLA产量的有效途径。     

丙酸杆菌素高产菌株的诱变选育

丙酸杆菌素是乳品丙酸杆菌代谢合成的一种重要的多肽或蛋白质,能抑制革兰氏阴性菌、部分革兰氏阳性菌、霉菌和酵母菌的生长。以丙酸杆菌Propionibacterium feudenreichiiCS01为出发菌株,采用紫外(UV)和亚硝基胍(NTG)复合诱变的方法,获得高产突变株N11和N42,其抑菌活性达到28.63、28.83AU/mL,分别比原始出发菌株(21.14AU/mL)提高了35.4%和36.4%。     

常压室温等离子体诱变选育高产脂肪酶解脂耶氏酵母

采用常压室温等离子体(Atmospheric room temperature plasma,ARTP)对产脂肪酶的解脂耶氏酵母菌株YL1进行诱变;通过三丁酸甘油酯平板法、p-NPP法以及酸碱滴定法等筛选得到高产脂肪酶的目标菌株C4,并研究其遗传稳定性。结果表明,解脂耶氏酵母菌株YL1的最佳诱变时间为60s,菌株致死率达97.45%;突变株C4的脂肪酶酶活为13.4 U/mL,较出发菌株提高了82.6%,多代培养后遗传稳定;与出发菌株相比,突变株脂肪酶可使维生素A棕榈酸酯的合成转化率提高36.9%。     

响应面法优化重组大肠杆菌全细胞合成D-苯基乳酸

研究利用重组大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）/pET-28a-ldhD全细胞生物转化苯丙酮酸（phenylpyruvic acid,PPA）合成D-苯基乳酸（D-phenyllactic acid,D-PLA）的条件。通过Plackett-Burman试验设计,从影响细胞转化的6 种因素中筛选得出转化温度、底物浓度和磷酸钠缓冲液pH值对底物PPA摩尔转化率有显著影响;采用Box-Behnken试验设计和响应面优化,对该重组菌全细胞转化合成D-PLA的条件进行了优化。最佳分批转化条件：转化温度为38 ℃、底物浓度为42 mmol/L、磷酸钠缓冲液pH 7.0、菌体质量浓度20 g/L、葡萄糖质量浓度20 g/L。在该条件下反应0.5 h,底物摩尔转化率为65.32%。根据此最佳转化条件,经4 h的间歇补加底物转化获得D-PLA最终浓度为119 mmol/L（19.75 g/L）,生产率为4.94 g/（L·h）。     

响应面法优化高产虾青素菌株的发酵条件

采用析因设计法对影响红法夫酵母发酵的相关因素进行评价,发现酵母膏、初始pH 值、葡萄糖及果糖浓度对虾青素产量影响显著。利用中心组合设计及响应面分析对影响虾青素产量的关键因素做进一步的优化,得到较佳的试验点为酵母膏浓度5.6g/L、初始pH 8.5、葡萄糖与果糖浓度之比24:21(m/V)。优化后虾青素产量从5.890mg/L提高到10.900mg/L;7.5L 发酵罐中,虾青素产量可达18.300mg/L,比摇瓶培养提高了68%。