酿酒酵母中基于外壳蛋白复合物Ⅱ囊泡的蛋白分泌调控机制的研究进展

在酿酒酵母中,外壳蛋白复合物Ⅱ(COPⅡ)包裹的囊泡是蛋白质从内质网转运至高尔基体的媒介,其中COPⅡ囊泡介导的运输是蛋白分泌途径中至关重要的一步.COPⅡ囊泡的运输包括囊泡形成、出芽、束缚和融合.整个过程需要外壳蛋白亚基、三磷酸鸟苷(GTP)、束缚因子等多种组分的参与,且部分组分之间存在的相互作用确保了蛋白质的正确运输.研究对COPⅡ囊泡整个运输过程中受到的外壳亚基组装、蛋白质捕获以及膜融合等一系列调控机制进行较系统综述,有望为改造酿酒酵母中蛋白分泌途径提供参考.     

Coupling System for Food Wastes Anaerobic Digestion and Polyhydroxyalkanoates Production with Ralstonia eutropha

A new technology was developed to couple the anaerobic digestion of food wastes with production of polyhydroxyalkanoates (PHAs). Acetic, propionic, butyric and lactic acids were produced during food wastes anaerobic digestion and their concentrations reached 5.5, 1.8, 27.4 and 32.7 g/L, respectively under appropriate digestion conditions. The fermentative acids were transferred through a dialysis membrane to an air-lift reactor for PHA synthesis by Ralstonia eutropha. Dry cell concentration and PHA content reached 22.7 g/L and 72.6%, respectively. The obtained PHA was a copolymer of b-hydroxybutyrate (HB) and b-hydroxyvalerate (HV) with 2.8% (mole ratio) of HV units in polymer.     

新型蛋白聚糖类生物絮凝剂REA—11的合成途径

谷氨酸棒杆菌CCTCC M201005能合成一种以半乳糖醛酸为主要结构单元的蛋白聚糖类生物絮凝剂(命名为REA—11)。为了研究该聚合物的生物合成途径，首先构建了谷氨酸棒杆菌生物合成REA—11的假设途径，然后从(1)中间代谢产物的添加及相关途径关键酶活性的检测和(2)胞内中间代谢产物的检测两个方面来验证该代谢途径的合理性。研究表明，在培养基中添加代谢途径的中间产物UDP—葡萄糖，可显著提高REA—11的絮凝活性，并且UDP—半乳糖差向酶和UDP—半乳糖脱氢酶的比酶活也分别提高了200％和50％；以不同底物为碳源，UDP—葡萄糖焦磷酸化酶、UDP—半乳糖差向酶和UDP—半乳糖脱氢酶的比酶活与REA—11产量的相关系数可分别达到0．75，0．89，0．97。此外，利用HPLC检测出REA—11合成途径中3种关键中间产物UDP—葡萄糖、UDP—半乳糖和UDP—葡萄糖醛酸。由此证明，所构建的REA—11生物合成途径基本合理。     

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。     

角质酶产生菌Thermobifida fusca WSH03-11诱变及高产突变株发酵条件优化

以Thermobifida fusca WSH03-11为出发菌株,经硫酸二乙酯诱变,获得一株遗传稳定性好的高产角质酶的突变菌株(酶活由2.3 U/mL提高为8.9 U/mL)。确定了以乙酸钠为碳源,并在2.5 L发酵罐中研究了不同pH值对突变株角质酶分批发酵的影响。根据不同pH值下发酵过程中细胞比生长速率及产物比生长速率的变化,确定了分阶段控制pH值的策略,即在发酵前20 h控制pH值7.3、20 h后控制pH值7.6,这种条件下角质酶活达到19.8 U/mL,比采用单一pH值7.0、7.3、7.6、7.9下的最大值分别提高了125%,64%,37%,47%。     

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。     

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。     

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。     

好氧颗粒污泥的形成及其性质

综述了好氧颗粒污泥的研究进展 ,包括好氧颗粒污泥的基本特征和微生物相、好氧颗粒污泥形成的主要条件及其颗粒化过程、好氧颗粒污泥反应器等 .好氧颗粒污泥是近几年发现的在好氧条件下自发形成的细胞自身固定化颗粒 ,具有良好的沉淀性能、较高的生物量和在高容积负荷条件下降解高浓度有机废水的良好生物活性 .颗粒化过程是一个多阶段的过程 ,取决于废水组成、操作条件和适当的选择压等因素 .SBR反应器 (SequencingBatchReactor)有利于好氧颗粒污泥的形成     

赖氨酸发酵工业化研究

以黄色短杆菌（Brevibacterium flavum）WSH L1为产生菌,研究确定了2.5 L罐赖氨酸流加发酵中氮源浓度的初始值及过程控制模式。首先分析了不同初始有机氮源浓度对赖氨酸流加发酵过程菌体生长、产物积累以及微生物稳定性的影响,并得到适宜的初始有机氮源浓度为20g/L;在流加糖液中添加10g/L的有机氮源使发酵产酸和产物对耗糖转化率分别达到109.0g/L和38.5%。在分析pH值反馈控制铵离子浓度时的发酵液硫酸铵浓度变化过程的基础上,提出了葡萄糖浓度反馈控制铵离子浓度的基质流加模式。对铵离子浓度采取复合反馈控制方式后,发酵64 h,赖氨酸盐酸盐浓度和产物对葡萄糖的转化率分别达到119.0 g/L和40.2%。