产胸苷磷酸化酶短乳杆菌融合菌株的构建及其特性

利用紫外加热灭活双亲原生质体技术对短乳杆菌原生质体进行融合,考察短乳杆菌原生质体制备、再生及融合的影响因素,并对短乳杆菌融合子产酶能力和遗传稳定性进行了研究。结果表明:短乳杆菌在含0.6%甘氨酸发酵培养液培养至对数生长期,2 mg/mL溶菌酶于37℃恒温水浴酶解脱壁2 h,原生质体制备率和再生率可达95%和48%;20 W紫外灯距离20 cm照射50 min,60℃处理短乳杆菌原生质体60 min,原生质体的灭活率几乎为100%;将双亲灭活的原生质体用40%PEG6000,30℃恒温融合10 min,筛选融合子F15并进行5次传代测试其胸苷磷酸化酶活均在1.500 U/mg湿菌体,较亲本酶活提高了50%。     

短乳杆菌产胸苷磷酸化酶发酵培养基的优化

胸苷磷酸化酶在核苷类物质合成中具有重要作用,本研究以短乳杆菌为胸苷磷酸化酶生产菌种,对短乳杆菌产胸苷磷酸化酶发酵培养基进行优化。首先通过Plackett-Burman设计筛选出影响短乳杆菌产胸苷磷酸化酶的3个较为重要因素：发酵时间（P=0.030）、接种量（P=0.033）和葡萄糖浓度（P=0.019）。在此基础上采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,并利用响应面中心组合设计对影响显著因素进行优化,得到最适培养基组成成分和培养条件为：发酵初始pH 8.0,葡萄糖18 g/L,酵母膏15 g/L,NaCl 7.5 g/L,蛋白胨10 g/L,胸苷15 mmol/L,摇床转速110 r/min,发酵温度38 ℃,发酵时间10.57 h,接种量1.54%。在此优化条件下,短乳杆菌产胸苷磷酸化酶能力得到了很大提高,短乳杆菌胸苷磷酸化酶活从0.400 U/mg湿菌体提高到1.172 U/mg湿菌体,比优化前提高了2.93倍。蛋白质凝胶电泳分析显示经优化后每克湿菌体胸苷磷酸化酶的含量明显高于优化前。     

响应面-满意度函数优化产羰基还原酶工程菌发酵条件

以实验室构建的产羰基还原酶的重组大肠杆菌为出发菌株,以菌体生长(A600nm)和羰基还原酶比活为响应值,对重组大肠杆菌产羰基还原酶的发酵条件进行优化。首先采用Plackett-Burman设计筛选出了4个关键影响因子:蛋白胨、酵母粉、磷酸盐和甘油;随后以Box-Behnken中心组合设计分别建立上述4个影响因子对A600nm和羰基还原酶比活的数学模型;最后通过满意度函数获得最佳发酵条件为:蛋白胨15.99 g/L,酵母粉31.06 g/L,磷酸盐105.37 mmol/L,甘油4.66 m L/L,Na Cl 0.4g/L,Mg SO40.2 g/L,接种量1%以及诱导时间8 h。在此优化条件下,重组大肠杆菌产羰基还原酶和菌体生长能力得到了较大的提升,羰基还原酶比活由优化前的1.031 U/mg提高到了1.706 U/mg,提高了65%。