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国家自然科学基金(20836003): 作品数：40 被引量：194H指数：8; 相关作者：陈坚堵国成李江华刘龙张娟更多>>; 相关机构：江南大学教育部江苏江山制药有限公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：轻工技术与工程生物学化学工程环境科学与工程更多>>

Lactobacillus kefiranofaciens流加发酵法生产开菲尔多糖: 2008年; 研究了开菲尔基质乳杆菌(Lactobacillus kefiranofaciens)在不同初始蔗糖浓度下的开菲尔多糖(Kefiran)分批发酵过程。结果表明,分批发酵过程不能实现Kefiran高产量、高底物转化率和高生产强度的相对统一。在此基础上,进一步考察分批补料、恒速流加和指数速率流加等不同培养方式对Kefiran发酵的影响。这几种培养方式都可以实现乳酸菌细胞和Kefiran的高产。综合比较,4 g/(L.h)的蔗糖恒速流加为Kefiran生产较适宜的流加方式,细胞干质量浓度为63.6 g/L,Kefiran产量达到4.95 g/L。; 廖鲜艳朱至堵国成陈坚; 关键词：流加发酵

Red同源重组敲除nagE和manX对大肠杆菌发酵生产氨基葡萄糖的影响被引量：10: 2012年; 氨基葡萄糖(GlcN)又称氨基葡糖或葡糖胺,是葡萄糖的一个羟基被氨基取代后的化合物,在医药和保健领域具有广泛应用。在前期研究中,我们构建了一株可高效合成GlcN和其乙酰化衍生物N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)的重组大肠肝菌Escherichia coli-glms-gna1(在下游提取过程中用弱酸进行脱乙酰化即可将GlcNAc转化为GlcN)。但研究发现,发酵过程中GlcN和GlcNAc能被转运至胞内作为碳源利用,导致胞外产量显著减少。为阻断胞外GlcN和GlcNAc向胞内的转运,利用Red同源重组技术将E.coli-glms-gna1的乙酰氨基葡萄糖磷酸转运子编码基因nagE和甘露糖磷酸转运子编码基因manX敲除,获得nagE基因敲除的工程菌E.coli-glms-gna1-nagE和nagE/manX基因双敲除的工程菌E.coli-glms-gna1-nagE-manX,并在7 L发酵罐上利用构建的工程菌进行GlcN和GlcNAc的发酵生产。实验结果表明:培养对照菌株E.coli-glms-gna1至12 h时GlcN产量达到最大值4.06 g/L,GlcNAc产量达到最大值41.46 g/L;而培养单基因敲除菌株E.coli-glms-gna1-nagE至12 h时GlcN产量达到最大值4.38 g/L(是对照菌株的1.08倍),GlcNAc产量达到最大值71.80 g/L(是对照菌株的1.7倍);培养双基因敲除菌株E.coli-glms-gna1-nagE-manX至10 h时GlcN产量达到最大值4.82 g/L(是对照菌株的1.2倍),GlcNAc产量达到最大值118.78 g/L(是对照菌株的2.86倍)。这表明nagE和manX基因的敲除可显著降低GlcN和GlcNAc向胞内的转运,进而提高其在胞外的积累。研究结果对最终实现GlcN的工业化生产具有一定的指导意义。; 陈欣刘龙李江华刘杰堵国成陈坚; 关键词：氨基葡萄糖

不透明红球菌转化合成α-酮异己酸的培养条件优化被引量：4: 2011年; 利用基于非完全平衡块原理的Plackett-Burman法和响应面法对不透明红球菌(Rhodococcus opacus DSM 43250)转化合成α-酮异己酸(KIC)的培养条件进行优化,以提高KIC的产量.首先采用Plackett-Burman(PB)设计对影响KIC产量的6个因素的效应进行评价,筛选出具有显著影响的关键因素——接种量、装液量和初始pH,然后通过最陡爬坡实验和Box-Behnken实验设计对关键因素的最佳水平范围进行研究,并利用SAS软件回归分析建立了二次多项式模型,通过模型求解确定最佳培养条件为:接种量6.93%,装液量33.38 mL,初始pH 7.6.在优化后的培养条件下,KIC的理论最高产量为31.08 mg/L,在验证实验中KIC最高产量为30.97 mg/L,比初始产量23.93 mg/L提高了29.42%,为进一步的发酵放大奠定了基础.; 祝玉洪刘龙周景文房峻李江华堵国成陈坚; 关键词：响应面法

黄酮类物质的生理功能及其合成生物学制造: ＜正＞～～; 陈坚; 文献传递

基于DO-stat流加培养控制的L-异亮氨酸发酵条件优化被引量：6: 2011年; L-异亮氨酸(L-Ile)产生菌代谢流的前期研究报道认为,较低的溶氧浓度有利于L-异亮氨酸的积累.为进一步提高L-异亮氨酸的产量,采用DO-stat流加培养控制方法,分别研究了溶氧浓度20%、30%、35%和40%下乳糖发酵短杆菌发酵液中葡萄糖浓度的变化以及L-异亮氨酸的合成情况.结果表明,当发酵罐中溶氧浓度控制在20%时,L-异亮氨酸的产量为24.3 g L-1,比分批发酵提高了15.7%.其中,生产强度为0.338 g L-1 h-1,底物转化率为12.2%.; 张俊丽刘龙房峻李江华堵国成陈坚宁健飞蔡立明; 关键词：L-异亮氨酸补料分批发酵乳糖发酵短杆菌

双层面调控Saccharomyces cerevisiae碳流促进L-乳酸积累被引量：4: 2011年; 【目的】调控Sacchromyces cerevisiae丙酮酸节点碳流分布促进L-乳酸积累。【方法】利用同源重组方法,将来源于Bovine的乳酸脱氢酶基因LDH整合到S.cerevisiae CEN.PK2-1C基因组中,同时敲除丙酮酸脱羧酶基因PDC1,将碳流导向L-乳酸的积累,构建了基因工程菌S.cerevisiae CEN.PK2-1C[LDH]。在此基础上,通过分析丙酮酸节点处关键酶对NADH的Km值不同,而将来源于Streptococcus pneumoniae的NADH氧化酶(nox)过量表达于CEN.PK2-1C[LDH]中,构建基因工程菌S.cerevisiae CEN.PK2-1C[LDH]-nox。【结果】与出发菌株S.cerevisiae CEN.PK2-1C比较,S.cerevisiae CEN.PK2-1C[LDH]发酵液中L-乳酸积累量从0g/L增加到15g/L,而乙醇浓度则从27.3g/L降为16.2g/L;过量表达了nox的S.cerevisiae CEN.PK2-1C[LDH]-nox的发酵液中L-乳酸浓度则进一步从15g/L增加到20g/L,乙醇浓度从16.2g/L降为8.2g/L。【结论】本研究通过构建S.cerevisiae L-乳酸合成途径和降低NADH/NAD+比率,在引入外源途径和调控辅因子浓度两个层面上成功实现了S.cerevisiae丙酮酸代谢节点碳流的重新分布,促进了L-乳酸的积累。; 赵亮亮汪军周景文刘立明堵国成陈坚; 关键词：L-乳酸 NADH

原生质体诱变选育ε-聚赖氨酸高产菌株被引量：13: 2010年; 以白色链霉菌UN2-71为出发菌株,对其原生质体进行硫酸二乙酯(DES)诱变,选育ε-聚赖氨酸高产菌株。经过试管初筛和摇瓶复筛,得到1株稳定性好的菌株D3-32,摇瓶产量达到1.56g/L,比出发菌株提高49.43%。采用2.3L发酵罐进行发酵试验,控制pH分两阶段培养后,ε-聚赖氨酸最高产量达到4.59g/L,比出发菌株提高了2.65倍。; 田丰伟程传荣袁维涵赵鑫赵建新张灏陈卫; 关键词：Ε-聚赖氨酸白色链霉菌原生质体硫酸二乙酯诱变

蔬菜发酵剂乳酸菌产生物胺的检测与评价被引量：3: 2010年; 通过联合采用聚合酶链式反应(PCR)技术和高效液相色谱分析(HPLC)技术对本实验室筛选保藏的60余株拟准备用于蔬菜发酵的乳酸菌形成生物胺的能力和水平进行检测和评价。氨基酸脱羧酶基因的PCR检测结果表明,受检菌株中有3株组氨酸脱羧酶阳性菌和22株酪氨酸脱羧酶阳性菌;同时,利用HPLC法对受检乳酸菌在MRS培养基体系和模式蔬菜发酵体系中发酵形成生物胺的水平进行分析。受试乳酸菌在MRS培养基中组胺产生量在4.32～32.15mg/L之间,酪胺产生量在9.22～114.02mg/L之间。在发酵蔬菜体系中,组胺和酪胺的产生量均小于40mg/L。PCR检测结果与HPLC分析结果具有较好的一致性。; 田丰伟孟甜丁俊荣刘小鸣张灏陈卫; 关键词：乳酸菌发酵蔬菜生物胺组胺酪胺

应用新型复合保护剂制备高活性直投式干酪乳杆菌发酵剂被引量：5: 2012年; 为应对直投式发酵剂在冷冻干燥处理中较易失活的问题,作者以干酪乳杆菌Lactobacilluscasei Zhang为研究对象,考察了不同冷冻干燥保护剂对菌体细胞生理活性的影响。研究表明,在以脱脂奶粉、山梨醇等传统冷冻干燥保护剂为保护基质的基础上,通过添加5 g/L谷胱甘肽能够将L.casei Zhang细胞的冻干存活率提高至54.5%,活菌数可达6.16×108cfu/mL。进一步分析表明,GSH使冷冻干燥后细胞的膜脂肪酸不饱和度(即U/S值)提高2.02倍,而饱和脂肪酸链长则从对照样本的17.1减少到16.0。此外,透射电镜的研究结果进一步证实,与对照样本相比,GSH能够有效维持冷冻干燥过程中细胞膜结构的完整性。上述研究结果对基于微生物细胞在冷冻干燥过程中的生理状态变化,开拓新型高效的冻干保护剂开辟了新的思路。; 张娟刘茜吴重德堵国成陈坚; 关键词：干酪乳杆菌冷冻干燥直投式发酵剂细胞膜

基于蛋白表达分析的干酪乳杆菌ATCC 393交互胁迫保护机制被引量：2: 2012年; 为考察干酪乳杆菌典型株ATCC 393在交互胁迫环境下的生理应答机制,应用二维电泳和iTRAQ技术在蛋白水平上比较了交互胁迫前后干酪乳杆菌蛋白质组的变化情况。在对不同处理条件下细胞全蛋白的二维电泳分析中发现,干酪乳杆菌的主要蛋白分布在等电点pⅠ4～7的范围,经酸预适应处理后细胞的蛋白表达产生了较大的变化。通过iTRAQ技术对细胞在酸适应前后以及相应致死条件下蛋白表达的定性及相对定量分析得知,酸诱导所产生的热胁迫应激蛋白(dna K,dna J等)、氧胁迫应激蛋白(mut S,rec O)以及与代谢相关的酶类上调可能是提高细胞对交互胁迫耐受能力的主要原因,而酸适应后GTP环化水解酶Ⅰ和GMP合成酶的高表达可能与这一过程的诱导有关。上述研究结果为提高工业生产菌株在发酵生产及加工过程中对外界不利环境的抵御能力,进而通过调控与微生物生理应答机制密切相关的功能元器件实现生产菌株的性能强化提供了重要的生物信息和可借鉴的研究思路。; 张娟薛峰吴重德堵国成陈坚; 关键词：干酪乳杆菌蛋白质组学二维电泳 ITRAQ

国家自然科学基金(20836003)

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