宗红
- 作品数：55 被引量：135H指数：6
- 供职机构：江南大学生物工程学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金浙江省重大科技专项基金更多>>
- 相关领域：轻工技术与工程生物学化学工程医药卫生更多>>
- Acetobacter sp.驯化选育及固定化生产3-羟基丙酸被引量：2
- 2016年
- 3-羟基丙酸作为最有价值的平台化合物之一,其自身及诸多衍生化合物被广泛应用于材料、纺织、食品工业及生物医药领域。利用Acetobacter sp.生物催化1,3-丙二醇(1,3-PDO)合成3-羟基丙酸(3-hydroxypropionic acid,3-HP)的性能,通过梯度增加培养基中1,3-PDO浓度驯化选育Acetobacter sp.,有效提高了该菌对底物的耐受性;同时利用固定化细胞的方法提高菌株对底物的耐受性和3-HP转化率,当包埋材料为30 g/L海藻酸钠和聚乙烯醇混合物、颗粒粒径2 mm,添加0.1 mmol/L Fe2+时,固定化细胞表现出最大的催化活性。10 g/L(CDW)固定化细胞可催化70 g/L 1,3-PDO为66.95 g/L 3-HP,催化水平是静息细胞的1.32倍,且固定化细胞经50 g/L底物循环利用5次后,3-HP摩尔转化率仍保持80.65%。固定化的醋酸菌类生物催化剂为工业上3-HP的实际生产提供了一种新可能。
- 李俊宗红诸葛斌陆信曜方慧英宋健董卓丽
- 关键词：驯化固定化细胞3-羟基丙酸ACETOBACTER
- 2,3-丁二醇代谢途径关键酶基因敲除对克雷伯氏菌发酵产1,3-丙二醇的影响被引量：7
- 2013年
- 2,3-丁二醇是克雷伯氏菌发酵产1,3-丙二醇的主要副产物,为减少2,3-丁二醇的产生,利用Red重组技术对克雷伯氏菌2,3-丁二醇合成途径关键酶基因budC和budA进行了敲除。突变株发酵性能实验结果表明,所获得的两株突变株生长性能受到不同程度的影响;budC基因的缺失使菌株1,3-丙二醇产量提高了10%,2,3-丁二醇降低为原来的70%,而budA基因缺失则使菌株无2,3-丁二醇和1,3-丙二醇的产生,但乳酸、琥珀酸、乙醇和乙酸的产量较出发菌株都有明显增长。通过进一步对budC基因缺失菌株主要产物分析,推测在该菌中存在2,3-丁二醇回补途径,这一结果为低副产物克雷伯氏菌的改造提供了新依据。
- 郭欣坤方慧英诸葛斌宗红宋健诸葛健
- 关键词：3-丙二醇基因敲除克雷伯氏菌
- 高效催化合成3-羟基丙酸的菌株特性被引量：3
- 2014年
- 3-羟基丙酸(3-HP)是一种具有重要经济价值的新兴平台化合物,可用来合成多种化工产品和特种生物降解材料.本研究以1,3-丙二醇(1,3-PDO)为底物全细胞催化合成3-HP.通过菌株筛选和ESI-MS验证共得到3株目的微生物,经鉴定比较,Acetobacter sp.催化合成3-HP性能最高,10 g L-1 1,3-PDO经7 h可生成11.65 g L-1的3-HP,摩尔转化率高达98.4%.对Acetobacter sp.底物催化特异性研究表明该菌株对其他相关醇类如乙二醇、戊醇、苯甲醇、苯乙醇等具有不同程度的催化能力,Acetobacter sp.对甘油仅具有微弱催化活性.研究表明Ca2+、Mg2+、Fe3+能够显著提高细胞催化合成3-HP的速率,向全细胞催化液中加入终浓度0.01 mol L-1的CaCl2,细胞催化活性提高了11.6%.同时考察了氧载体和表面活性剂、贮存温度、菌体重复利用对Acetobacter sp.催化活性的影响并获得了该菌株催化合成3-HP的特性.利用Acetobacter sp.细胞催化1,3-PDO,为3-HP的制备提供了一种新的可能.
- 吴金鑫宗红陆信曜诸葛斌方慧英宋健
- 关键词：ACETOBACTER1,3-丙二醇3-羟基丙酸
- 产甘油假丝酵母HOG1 MAPK同源基因CgHOG1的克隆及特征分析被引量：5
- 2013年
- 【目的】获得产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)耐高渗和过量合成甘油的关键调控基因—丝裂原活化蛋白激酶基因(CgHOG1),并考察其渗透压调节功能。【方法】运用简并PCR结合Self-Formed Adaptor PCR技术从产甘油假丝酵母基因组中克隆CgHOG1基因并进行生物信息学相关分析,将CgHOG1基因在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae W303-1A)hog1Δ缺失突变株中互补表达,考察菌株耐渗透压能力变化。【结果】所获得CgHOG1基因全长1164 bp,编码387个氨基酸序列(GenBank No.KC480066);氨基酸序列与来源于Ogataea parapolymorpha的Hog1p同源性最高,为86%;该基因在酿酒酵母hog1Δ缺失突变株中异源表达能够显著提高菌株的抗盐耐高渗和甘油合成能力。【结论】本文所获得的基因CgHOG1是一个具有耐高渗和过量合成甘油调控功能的新基因,研究结果为产甘油假丝酵母超高渗应答机制的研究及抗盐耐旱作物改造提供了新的基因。
- 王晨莹诸葛斌方慧英宗红宋健诸葛健
- 关键词：丝裂原活化蛋白激酶产甘油假丝酵母
- 关于《发酵食品工艺学》教学的思考被引量：1
- 2016年
- 专业课程的学习是学生掌握专业知识的重要方式,是学生专业特长发展的基石。《发酵食品工艺学》是涵盖微生物学、食品工艺学、发酵工程等多领域知识的跨学科课程。针对该课程的特点及现状,作者认为可以通过强化理论联系实际、追踪国内外发酵食品的热点事件加以引导讨论,活跃课堂气氛、提高学习兴趣,强化教学效果。
- 陆信曜宗红诸葛斌
- 关键词：教学改革
- 基因敲除弱化产1,3-丙二醇Klebsiella pneumoniae荚膜多糖的合成被引量：3
- 2017年
- 1,3-丙二醇(1,3-PDO)是重要的平台化合物,在高性能纤维合成等领域具有广泛应用。Klebsiella pneumoniae是优良的1,3-PDO生物合成细胞工厂,但该菌代谢甘油合成1,3-PDO时积累大量荚膜多糖,影响底物与产物的高效转运,导致发酵液黏度增大,限制发酵法生产1,3-丙二醇的下游提取及产业化。本研究基于已报道的K.pneumoniae荚膜合成途径,利用Red重组技术对K.pneumoniae荚膜多糖合成途径中的起始糖基转移酶wec A基因及参与荚膜多糖后期组装的跨膜蛋白wzi基因进行敲除,并考察上述基因缺失对菌株荚膜含量、细胞形态、菌体生长、发酵液黏度及产物合成的影响。研究发现,同时缺失wec A和wzi基因对于弱化荚膜多糖效果显著,荚膜含量降低38.5%,细胞基本丧失菌毛合成及相互粘连能力,1,3-PDO产量提高23.0%,为菌株改造提供了一种新思路。
- 刘情王小婉诸葛斌陆信曜宗红方慧英宋健
- 关键词：荚膜多糖KLEBSIELLAPNEUMONIAE1,3-丙二醇
- 在无天然游离质粒产甘油假丝酵母中非整合表达合成咖啡酸被引量：1
- 2022年
- 【背景】咖啡酸(3,4-二羟基肉桂酸)是一种有多种生物活性和药用价值的天然酚类化合物,产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)具有咖啡酸前体代谢途径,高耐酸且生长与发酵速率快,是潜在高产咖啡酸的底盘细胞,但无游离载体将影响咖啡酸合成的深入研究。【目的】探索在无天然游离质粒的C.glycerinogenes中构建操作更简便、表达能力更强的游离载体合成咖啡酸的可行性。【方法】筛选自主复制序列(autonomously replicating sequence,ARS),构建适用于C.glycerinogenes合成咖啡酸的游离载体,并通过改造其ARS位置、标记基因URA5启动子长度、基因表达元件和利用Kozak序列优化表达并合成咖啡酸。【结果】构建的5个分别含不同ARS的载体中,pTGAPU-CA-AOX1t-KLARS在C.glycerinogenes中能自我复制并表达合成咖啡酸的基因,而且当ARS位于目的基因表达元件上游、URA5启动子截短250 bp,或分别采用Kozak序列与终止子URA5t后,咖啡酸产量较改造前均有明显提升,最高产量为初始产量的3.73倍,达29.1 mg/L,高于前期整合表达产量。【结论】在C.glycerinogenes中非整合表达合成咖啡酸且优于整合表达,为今后利用游离载体改造咖啡酸合成代谢途径提供了新工具,同时为其他无游离质粒菌株构建非整合表达体系提供参考。
- 董德金王心仪宗红陆信曜诸葛斌
- 关键词：产甘油假丝酵母咖啡酸
- 副产物途径的缺失对大肠杆菌合成D-1,2,4-丁三醇的影响被引量：5
- 2017年
- 【目的】敲除副产物途径,提高重组大肠杆菌D-1,2,4-丁三醇(D-1,2,4-Butanetriol,BT)产量。【方法】利用Red重组技术敲除木糖途径xyl AB基因及2-酮-3-脱氧木糖酸代谢途径的yag E及yjh H基因,考察其对重组菌生长、BT生产及副产物积累的影响。【结果】敲除xyl AB基因后,重组菌生物量降低57%,BT产量降低20%,单位菌体产量提高84%,木糖酸积累量提高52%。yag E或yjh H基因单独缺失重组菌生物量分别提高10%和5%,BT产量提高36%和14%。基因共同缺失后重组菌生物量降低了21%,BT产量提高184%,达到2.44 g/L,单位菌体产量提高258%。而共同敲除两途径,生物量降低了72%,虽然单位菌体产量提高了约4倍,但BT产量仅提高43%。p H调控下,重组菌木糖酸积累量下降,BT产量进一步提高,最高达3.11 g/L。【结论】xyl AB基因缺失后,虽有利于提高BT途径的效率,但由于木糖无法进入PPP途径及木糖酸积累,造成生物量降低,不利于BT合成。单独敲除yag E或yjh H后BT产量略有提高,而共同敲除这两基因更为有效地调整碳流向BT合成偏转。两途径共同敲除利于BT的合成,但由于菌体量的减少,无法大量获得BT。
- 何姝颖诸葛斌陆信曜宗红陈雯宋健
- 关键词：木糖大肠杆菌
- 大肠杆菌aroG基因的定点突变及与trpBA基因的串联表达被引量：4
- 2013年
- 为了提高大肠杆菌生产色氨酸的产量,以大肠杆菌中aroG基因编码的3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合成酶(DAHPS)与trpBA基因编码的色氨酸合成酶(TSase)两个关键酶为研究对象,利用SOE-PCR方法对aroG基因进行632位碱基定点突变,获得抗反馈抑制的定点突变aroGf br基因,并与扩增获得trpBA基因串联于pEtac表达载体上共表达,获得重组菌Escherichia coli JM109/pEtac-aroGfbr-tac-trpBA,同时构建对照菌株E.coli JM109/pEtac-aroG-tac-trpBA.两种串联表达质粒重组菌的DAHPS酶活性,分别比含空载体出发菌株相应酶的活性提高4.3倍和3.8倍,突变DAHPS酶活提高1.13倍.摇瓶发酵表明,所构建的两菌株与出发菌株色氨酸产量相比较,分别提高8.23倍和11.47倍,带突变aroGf br基因的菌株比对照菌株色氨酸产量提高1.4倍,色氨酸产量明显提高,说明突变菌株能有效解除苯丙氨酸的反馈抑制作用.
- 郝大利诸葛斌方慧英张成宗红诸葛健
- 关键词：色氨酸大肠杆菌基因定点突变
- 代谢改造克雷伯氏菌合成D-1,2,4-丁三醇被引量：4
- 2020年
- 【背景】D-1,2,4-丁三醇(D-1,2,4-butanetriol,BT)是一种重要的四碳多元醇,应用范围广,以木糖为底物的四步生化反应是目前最高效的BT生物合成路线。但大肠杆菌宿主存在严重的碳代谢抑制,限制了工程菌在木糖葡萄糖混合糖下的生长和BT合成。然而克雷伯氏菌具有生长速度更快、葡萄糖木糖混合糖利用效果好等优点。【目的】在碳代谢抑制效应较弱的克雷伯氏菌中构建以木糖为底物的BT合成途径,以提高混合糖下BT合成能力。【方法】将来源于Clostridium crescenti的木糖脱氢酶基因xdh和来源于Lactococcus lactis的2-酮异戊酸脱羧酶基因kivD及来源于Escherichia coli W3110的木糖酸脱水酶基因yjhG克隆至KlebsiellapneumoniaeZG25,得到重组菌K.pneumoniae ZG25-BT,对重组菌进行培养条件和培养基优化,进一步敲除xylA以提高BT产量。【结果】在37°C、200 r/min、接种量1%、诱导时间2 h、添加10.0 g/L CaCO3控制pH条件下,敲除xylA的重组菌在1.5倍LB培养基中以30.0 g/L木糖和10.0 g/L葡萄糖为底物,BT的产量达到4.52 g/L,摩尔转化率为0.21mol/mol,收率为15%,较优化前分别提高150%、62%和67%。【结论】实现了BT在K.pneumoniaeZG25中的发酵生产,同时通过培养条件和培养基的优化及xylA的敲除提高了BT合成能力,为进一步实验奠定了基础。
- 李玉石刘郁青杨程雨陆信曜宗红诸葛斌
- 关键词：木糖克雷伯氏菌
