国家高技术研究发展计划(2012AA022102)
- 作品数：10 被引量：18H指数：3
- 相关作者：许正宏饶志明徐美娟窦文芳张晓梅更多>>
- 相关机构：江南大学江苏省微生物研究所有限责任公司中粮生物化学(安徽)股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：生物学轻工技术与工程化学工程更多>>
- 糖蜜对重组谷氨酸棒杆菌产L-丝氨酸的影响被引量：2
- 2018年
- 重组谷氨酸棒杆菌SYPS-062 33a△SSA-PS能够利用蔗糖直接发酵产L-丝氨酸。本文比较了不同的糖蜜预处理方法及其添加量对该重组菌的生长及产L-丝氨酸的影响,并进一步分析了糖蜜对丝氨酸合成相关途径中关键酶基因转录水平的影响。结果表明,糖蜜替代蔗糖作为唯一碳源时对产物合成并不利,但在蔗糖培养基中添加少量硫酸预处理的糖蜜有利于该菌的生长和产物积累。当其添加量为总糖量0.24%时,菌株生长最好,OD562可达76.37,L-丝氨酸产量为32.76 g/L,比未添加糖蜜的对照组分别提高了23.82%和29.44%。qRT-PCR结果表明,添加低质量分数糖蜜可显著提高EMP途径中关键酶基因的转录水平,这可能是促进产物积累的主要原因之一。
- 姚丽萍陈紫薇张晓梅许正宏陆茂林
- 关键词：L-丝氨酸谷氨酸棒杆菌糖蜜
- 直接发酵法生产L-丝氨酸高产菌株的选育被引量：1
- 2014年
- 为了解除高浓度L-丝氨酸对3-磷酸甘油酸脱氢酶的反馈抑制,进一步提高L-丝氨酸的产量,以一株能直接利用糖质原料发酵生产L-丝氨酸的谷氨酸棒杆菌SYPS-062-36为出发菌,经硫酸二乙酯逐级诱变处理,在D-丝氨酸抗性梯度平板上挑取正突变株,获得一株遗传性能稳定的高产菌株SYPS-062-33a-18,其可积累L-丝氨酸(11.0±0.25)g/L,较出发菌L-丝氨酸产量(6.65±0.23)g/L提高了65.4%。说明本研究不仅以D-丝氨酸作为抗性平板筛选得到高产L-丝氨酸的突变株,而且为下一步进行反向代谢工程的研究提供了良好的实验材料。
- 徐国强窦文芳许泓瑜张晓梅
- 关键词：直接发酵法L-丝氨酸高产菌株诱变育种谷氨酸棒杆菌
- 一株联产L-精氨酸和聚羟基丁酸酯的重组钝齿棒杆菌的构建被引量：2
- 2016年
- Corynebacterium crenatum SYPA 5-5是一株用于L-精氨酸(Arg)生产的工业菌株。聚羟基丁酸酯(PHB)是在细菌内部形成的聚合物,将PHB代谢途径引入细胞内可影响胞内的全局代谢网络,实现联产PHB和相关化工产品如琥珀酸、L-谷氨酸和L-色氨酸等。采用基因工程技术,将来源于Ralstonia eutropha H16的PHB合成基因簇phb CAB导入到L-精氨酸生产菌株C.crenatum SYPA 5-5中,进行组成型表达,旨在获胞内产PHB、胞外产L-精氨酸的效果,对出发菌和重组菌分别进行5 L容积发酵罐实验,并对发酵相关参数进行测定分析。结果表明,由于PHB合成基因簇的导入,重组菌中PHB质量为细胞干质量的12.8%,实现了胞外产L-精氨酸、胞内产PHB的效果,并发现胞内PHB的积累对菌体生产L-精氨酸有一定的正向作用,发酵96 h,L-精氨酸的产量达到43.21 g/L,相比于出发菌提高了20%。
- 秦敬儒徐美娟张显杨套伟许正宏饶志明
- 关键词：L-精氨酸聚羟基丁酸酯钝齿棒杆菌联产发酵
- 过量表达钝齿棒杆菌柠檬酸合酶编码基因prpC2对L-精氨酸合成的影响被引量：3
- 2015年
- 钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA5-5是诱变选育的一株高产精氨酸菌株。柠檬酸合酶作为TCA途径的关键酶,对细胞胞内氨基酸代谢流调节有重要作用。在钝齿棒杆菌SYPA5-5中过量表达同源的柠檬酸合酶(citrate synthase)基因prp C2,研究其对精氨酸及副产物合成的影响。重组菌C.crenatum SYPA5-5/p DXW-10-prp C2胞内柠檬酸合酶比酶活提高了5.37倍,使L-精氨酸产量在5L发酵罐中达到44.7g/L,与对照相比提高了23.1%。同时,有机酸测定分析TCA循环的精氨酸前体柠檬酸及异柠檬酸的量有所提高,且赖氨酸合成前体草酰乙酸量减少,氨基酸测定分析L-精氨酸发酵中最主要的副产物L-赖氨酸浓度由原来的5.96g/L降到1.21g/L,降低了80%。
- 房战徐美娟饶志明满在伟许正宏耿燕陆茂林
- 关键词：L-精氨酸钝齿棒杆菌柠檬酸合酶发酵
- 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶介导的草酰乙酸回补途径对谷氨酸棒杆菌V1氨基酸代谢的影响被引量：2
- 2017年
- 【目的】谷氨酸棒杆菌是工业生产氨基酸的主要菌株,以缬氨酸高产菌株谷氨酸棒杆菌V1为研究对象,探讨磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PCK)介导的草酰乙酸回补途径对菌株生理特性以及主要氨基酸代谢流量的影响。【方法】通过基因工程手段,在谷氨酸棒杆菌V1中过表达pepc(编码PEPC)和pck(编码PCK),比较重组菌与出发菌关键酶活性、发酵特性以及主要氨基酸积累量变化。【结果】构建两株重组菌V1-pepc(强化草酰乙酸回补途径)和V1-pck(弱化草酰乙酸回补途径),重组菌生长均较出发菌延缓,总生物量、葡萄糖和硫酸铵消耗基本不变;过表达pck,PCK活性提高22.8%,丙氨酸、缬氨酸、谷氨酸、精氨酸积累量分别提高了11.8%、17.2%、27.8%和19.5%;过表达pepc,PEPC活性提高27.5%,同时PC活性降低12.9%,天冬氨酸族和谷氨酸族氨基酸的整体流量变化不大,丙氨酸族氨基酸的整体流量降低了14.7%。【结论】丙氨酸族氨基酸受此回补途径影响较大,天冬氨酸族氨基酸受此影响较小。
- 张旦旦仇爱梅鲍勇窦文芳许正宏
- 关键词：磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
- 基于钝齿棒杆菌argGH启动子改造的L-瓜氨酸高效合成
- 2019年
- L-瓜氨酸是尿素循环的重要中间体,在argGH编码酶的催化下易分解为L-精氨酸,在微生物体内难以大量积累。作者通过启动子替换手段,以弱启动子P-dapAB6替换调控argGH表达的启动子P-argG,构建了弱化L-瓜氨酸分解代谢途径的重组菌株Corynebacterium crenatum H-7-PdapAB6:argGH。重组菌株的转录水平和酶活力结果显示,重组菌株分解途径中argG和argH的基因表达水平下调,精胺琥珀酸合成酶ASS(argG编码)和精胺琥珀酸裂解酶ASL(argH编码)酶活分别降低91.80%和55.35%。摇瓶发酵结果表明,L-瓜氨酸的产量、糖酸转化率和生产强度分别为33.85 g/L、0.25 g/g和0.34 g/(L·h),较原始菌株分别提高了4.91、5.00和4.86倍。通过启动子替换策略,构建了L-瓜氨酸分解代谢途径弱化的工程菌株,初步实现了L-瓜氨酸的高效合成。
- 张微微陈紫薇张晓娟窦文芳张晓梅耿燕许正宏
- 关键词：钝齿棒杆菌L-精氨酸启动子代谢工程
- 赖氨酸摇瓶发酵控制新方法
- 2013年
- 为克服赖氨酸摇瓶发酵过程中流加氨水调节pH带来的技术难题,本文研究了在赖氨酸摇瓶发酵培养基中添加指示剂指导发酵过程氨水流加。结果表明,添加指示剂的实验组较对照组赖氨酸含量提高5.75%以上,平行样实验组相差不到1%而对照组相差2.45%。该方法不仅大大提高了发酵的稳定性和产酸水平,而且简化了发酵操作过程,降低了实验强度和染菌几率。
- 吴晓艳
- 关键词：赖氨酸菌种筛选指示剂稳定性
- 钝齿棒杆菌丙酮酸激酶的克隆表达及其对精氨酸合成的扰动影响被引量：3
- 2014年
- 钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA 5-5是诱变选育的一株高产精氨酸菌株。丙酮酸激酶(pyruvate kinase)是EMP途径的限速酶,对胞内能量产生和代谢流调节方面都有重要作用。为提高葡萄糖消耗速率以缩短发酵周期,以钝齿棒杆菌基因组为模板,克隆得到pyk基因并将其在C.crenatum SYPA 5-5中成功表达,葡萄糖平均消耗速率为1.71 g/L/h较C.crenatum SYPA 5-5提高33.5%,精氨酸产量和最大产率分别为43.32 g/L和0.55 g/L/h较C.crenatum SYPA 5-5分别提高20%和19.5%。结果表明,加强表达丙酮酸激酶能增强EMP途径,提高精氨酸产量。
- 卢妍饶志明徐美娟满在伟张显耿燕许正宏
- 关键词：丙酮酸激酶
- 钝齿棒杆菌的代谢改造:L-鸟氨酸与L-瓜氨酸合成菌株的构建被引量：4
- 2014年
- 【目的】对一株产L-精氨酸的钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA5-5进行代谢工程改造,构建L-鸟氨酸和L-瓜氨酸合成菌株,并考察其发酵生产相应氨基酸的性能。【方法】分别敲除菌株SYPA5-5鸟氨酸氨甲酰转移酶(Ornithine carbamoyltransferase,OTC)的编码基因argF和精胺琥珀酸合成酶(Argininosuccinate synthase,ASS)的编码基因argG,构建能够合成L-鸟氨酸及L-瓜氨酸的重组菌株SYPA5-5△argF和SYPA5-5△argG;考察不同营养条件对上述重组菌株生长和相应氨基酸积累的影响。【结果】添加0.3 g/L L-精氨酸可满足SYPA5-5△argF的生长及L-鸟氨酸积累所需,L-鸟氨酸产量可达21.5 g/L;添加L-精氨酸有利于SYPA5-5△argG的生长,但不利于L-瓜氨酸的积累;不添加L-精氨酸时,L-瓜氨酸产量可达15.2 g/L,同时积累6.8 g/L的L-谷氨酸。【结论】分别敲除L-精氨酸生产菌株SYPA5-5的argF及argG基因,可实现L-精氨酸合成途径的中间代谢物L-瓜氨酸和L-鸟氨酸的积累,拓展了该菌株的工业应用范围。
- 赵芹芹罗玉常窦文芳张晓梅耿燕许正宏
- 关键词：L-鸟氨酸钝齿棒杆菌ARGG
- 外源调控叶酸代谢对谷氨酸棒杆菌SYPS-062积累L-丝氨酸的影响被引量：1
- 2014年
- 通过外源添加叶酸合成前体对氨基苯甲酸、叶酸途径抑制剂氨甲喋呤扰动叶酸代谢,考察了叶酸对谷氨酸棒杆菌SYPS-062合成L-丝氨酸的影响。实验结果表明,添加对氨基苯甲酸（0-0.4μg/mL）能够促进菌体的生长（最大值为7.8±0.24 g/L）,但可显著降低其产酸能力;而添加氨甲喋呤（0-100μg/mL）抑制了谷氨酸棒杆菌SYPS-062的生长,但可提高其单位菌体产酸的能力;代谢通量分析表明,作为调控点的叶酸代谢在SYPS-062生长及积累L-丝氨酸中占主导地位。
- 徐国强袁圣男任建洪张晓梅许正宏
- 关键词：谷氨酸棒杆菌叶酸代谢L-丝氨酸
