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玉米浆在产甘油假丝酵母甘油发酵中的作用机理

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微生物学通报 2006年第4期33卷 80-84页

作者：谢涛方慧英诸葛健江南大学工业生物技术教育部重点实验室无锡214036

以复合培养基和合成培养基进行比较发酵,研究了玉米浆在产甘油假丝酵母甘油发酵过程中的作用机理。结果表明:玉米浆中的磷、氮和微量元素是影响产甘油假丝酵母甘油发酵的3个关键因素。当玉米浆磷浓度为121·75mg/L(玉米浆浓度为14g/L),... 详细信息

以复合培养基和合成培养基进行比较发酵,研究了玉米浆在产甘油假丝酵母甘油发酵过程中的作用机理。结果表明:玉米浆中的磷、氮和微量元素是影响产甘油假丝酵母甘油发酵的3个关键因素。当玉米浆磷浓度为121·75mg/L(玉米浆浓度为14g/L),最大甘油转化率达到53·44%。玉米浆磷可以调节EMP途径与HMP途径之间碳架代谢流的分布,随着玉米浆浓度进一步增加,过量磷能抑制HMP途径而激活EMP途径,因而复合培养基各项发酵参数的变化非常显著。玉米浆氮对磷的调节功能有协同作用,但并不是产甘油假丝酵母甘油发酵的理想氮源。玉米浆中的微量元素能够显著提高葡萄糖的消耗速率、促进菌体的生长和增加甘油的产量。

关键词：玉米浆产甘油假丝酵母甘油发酵作用机理

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无锡他汀分离式分段发酵初步研究

食品与发酵工业 2010年第12期36卷 51-54页

作者：牟琳诸葛斌方慧英诸葛健江南大学工业生物技术教育部重点实验室和工业微生物研究中心硕士研究生江苏无锡214122

无锡他汀是一种新型HMG-CoA还原酶抑制剂,由洛伐他汀经拟无枝酸菌(Amycolatopsis sp.ST2710)转化产生的产物之一。转化产物Ⅰ则作为洛伐他汀转化为无锡他汀的中间产物,是影响无锡他汀生成及其产量的关键因素。研究发现,发酵过程中2种产... 详细信息

无锡他汀是一种新型HMG-CoA还原酶抑制剂,由洛伐他汀经拟无枝酸菌(Amycolatopsis sp.ST2710)转化产生的产物之一。转化产物Ⅰ则作为洛伐他汀转化为无锡他汀的中间产物,是影响无锡他汀生成及其产量的关键因素。研究发现,发酵过程中2种产物形成时的pH值有所不同。为提高无锡他汀产率,研究以pH值为主要调节因素,对发酵过程pH值调节、菌体补加和pH值协同调节,以及分离式分段发酵工艺进行了较全面的考察。结果表明,分离式分段发酵模式最好,即将产物Ⅰ分离提纯后作为底物再次发酵生成无锡他汀,2个阶段的pH值分别为7.5和5.5。同时也考察了金属离子对发酵的影响,研究表明,Fe2+、Mg2+和Cu2+对2种产物的生成均有一定促进作用。经策略优化,无锡他汀转化率提高15%,缩短了发酵时间,并使最终产物更易纯化。这种利用同菌株分离式分段发酵模式广泛为生成过程中存在中间产物或发酵时间较长的发酵过程的研究提供参考。

关键词：无锡他汀同一菌株分离式分段发酵 pH值控制策略

固定化Amycolatopsis sp.ST 2710转化洛伐他汀的研究

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食品与发酵工业 2006年第1期32卷 19-22页

作者：姜琳方慧英诸葛健江南大学工业生物技术教育部重点实验室和工业微生物研究中心

研究用海藻酸钠固定化ST2710的技术,确定了较好的制备工艺,并用该固定化细胞对转化洛伐他汀进行了研究。结果表明,在海藻酸钠浓度2%,CaCl2浓度为2%,固化时间为1 h,包埋量为2.5 mL菌悬液/100 mL凝胶的条件下,固定化细胞具有较好的机械强... 详细信息

研究用海藻酸钠固定化ST2710的技术,确定了较好的制备工艺,并用该固定化细胞对转化洛伐他汀进行了研究。结果表明,在海藻酸钠浓度2%,CaCl2浓度为2%,固化时间为1 h,包埋量为2.5 mL菌悬液/100 mL凝胶的条件下,固定化细胞具有较好的机械强度和较高的转化率。

关键词：海藻酸钠固定化细胞洛伐他汀制备工艺

促进氰钴胺素转化为腺苷钴胺素的基因表达与鉴定

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应用与环境生物学报 2012年第2期18卷 267-271页

作者：翟伟锋方慧英诸葛斌张成薛颖敏诸葛健江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室工业微生物研究中心无锡214122

辅酶B12作为甘油脱水酶(GDHt)的辅酶参与到Klebsiella pneumoniae代谢甘油生成1,3-丙二醇(1,3-PD)和3-羟基丙酸(3-HP)的途径中.前期研究表明底物甘油可以导致辅酶B12分子中Co—C键的断裂,进而引起GDHt的失活.为进一步研究非活性的维生素... 详细信息

辅酶B12作为甘油脱水酶(GDHt)的辅酶参与到Klebsiella pneumoniae代谢甘油生成1,3-丙二醇(1,3-PD)和3-羟基丙酸(3-HP)的途径中.前期研究表明底物甘油可以导致辅酶B12分子中Co—C键的断裂,进而引起GDHt的失活.为进一步研究非活性的维生素B12(CNCbI)转化为具有活性的辅酶B12(AdoCbI)的过程,从K.pneumoniae中克隆得到了ATP:钴(I)胺素腺苷转移酶(ACA)基因btuR和还原酶基因yciK,并成功构建了双启动子表达质粒pUC18-tac-btuR-tac-yciK,将表达质粒转化Escherichia coli JM109获得了一株重组菌.利用改进的分析方法,结果表明:1)重组蛋白具有腺苷转移酶的活性;2)重组菌可以很好地将非活性的钴胺素,如维生素B12,转化生成具有活性的辅酶B12.

关键词：甘油钴胺素辅酶B12 腺苷转移酶克雷伯氏杆菌重组菌

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产1,3-丙二醇新型基因工程菌的构建

应用与环境生物学报 2009年第5期15卷 708-712页

作者：方慧英张成诸葛斌诸葛健江南大学工业生物技术教育部重点实验室工业微生物研究中心无锡214122

以甘油为底物转化生产1,3-丙二醇的生物合成途径中,往往由于还原力NADH的不足,限制了1,3-丙二醇的合成,引起中间代谢产物3-羟基丙醛累积,进而抑制甘油脱水酶的活性,阻碍菌体的生长,严重影响1,3-丙二醇的合成途径.为了解决合成途径中还... 详细信息

以甘油为底物转化生产1,3-丙二醇的生物合成途径中,往往由于还原力NADH的不足,限制了1,3-丙二醇的合成,引起中间代谢产物3-羟基丙醛累积,进而抑制甘油脱水酶的活性,阻碍菌体的生长,严重影响1,3-丙二醇的合成途径.为了解决合成途径中还原力不足这一主要矛盾,本文以大肠杆菌和克雷伯氏菌染色体DNA为模板克隆得到yqhD和dhaB、dhaT基因,构建双启动子表达载体pEtac-dhaB-tac-yqhD及表达载体pUC-tac-dhaT,成功共转入E.coliJM109,得到可利用两种辅酶(NADH、NADPH)将甘油转化为1,3-丙二醇且传代稳定的重组大肠杆菌双质粒系统,发酵结果表明,1,3-丙二醇产量提高了28.6%.

关键词： 1 3-丙二醇 3-羟基丙醛重组大肠杆菌共表达甘油

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温度对产甘油假丝酵母产甘油发酵过程的影响

化学工程 2009年第6期37卷 55-58页

作者：谢涛方慧英诸葛斌诸葛健湖南工程学院化学化工系湖南湘潭411104 江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214036

研究了温度对产甘油假丝酵母分批发酵生产甘油及其生长动力学的影响。结果表明:在温度为28—36℃时,由于发酵周期随温度升高而显著缩短,导致细胞生长、甘油合成和葡萄糖消耗的比速率也随温度升高逐渐增加;当温度为32℃时最适于产甘油假... 详细信息

研究了温度对产甘油假丝酵母分批发酵生产甘油及其生长动力学的影响。结果表明:在温度为28—36℃时,由于发酵周期随温度升高而显著缩短,导致细胞生长、甘油合成和葡萄糖消耗的比速率也随温度升高逐渐增加;当温度为32℃时最适于产甘油假丝酵母合成甘油,甘油产量、得率和产率分别达到120.3 g/L,0.523 g/g,1.43 g/(L.h);应用Logistic方程对细胞生长动力学进行了模拟,获得不同温度下的生长动力学参数;根据细胞生长动力学参数,得到28—36℃时甘油分批发酵过程中细胞质量浓度同温度、时间之间的一般关系式,经验证该模型在28—36℃范围内可用于预测不同温度下的细胞生长情况。

关键词：温度产甘油假丝酵母甘油生产生长动力学

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产甘油假丝酵母补料发酵中的甘油合成衰减

应用与环境生物学报 2012年第5期18卷 791-796页

作者：丁小云诸葛斌方慧英宗红刘晓筱王雨倩诸葛健江南大学工业生物技术教育部重点实验室无锡214122 江南大学生物工程学院工业微生物研究中心无锡21412 江南大学食品科学与技术国家重点实验室无锡214122

为揭示产甘油假丝酵母Candida glycerinogenes补料发酵后甘油合成衰减机理,以指导甘油合成及菌株改造,对补料发酵后甘油的生成情况、葡萄糖的消耗情况、细胞内的代谢流量变化以及代谢途径关键酶活力变化进行了研究.结果表明,补料发酵后... 详细信息

为揭示产甘油假丝酵母Candida glycerinogenes补料发酵后甘油合成衰减机理,以指导甘油合成及菌株改造,对补料发酵后甘油的生成情况、葡萄糖的消耗情况、细胞内的代谢流量变化以及代谢途径关键酶活力变化进行了研究.结果表明,补料发酵后葡萄糖的代谢流量分布发生变化,流向HMP途径和甘油合成途径的流量分别降低48%和33%,更多的碳流通过EMP途径形成副产物;胞浆3-磷酸甘油脱氢酶(ctGPD)和6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDH)的活力下降,而丙酮酸激酶(PYK)活力上升.补料发酵后甘油合成关键酶ctGPD酶活力低下,流向甘油合成途径的碳流减小,还原力供给受影响,这些因素共同作用引起了补料发酵后甘油合成的衰减.

关键词：产甘油假丝酵母补料发酵甘油合成衰减代谢流关键酶

大肠杆菌aroG基因的定点突变及与trpBA基因的串联表达

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应用与环境生物学报 2013年第5期19卷 817-821页

作者：郝大利诸葛斌方慧英张成宗红诸葛健江南大学工业生物技术教育部重点实验室无锡214122 江南大学生物工程学院工业微生物研究中心无锡214122

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... 详细信息

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.

关键词：色氨酸大肠杆菌 aroG基因 trpBA基因基因定点突变

耐Mn^(2+)高产柠檬酸菌株的选育及其特性分析

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食品与发酵工业 2013年第4期39卷 37-41页

作者：郭伟方慧英诸葛斌宗红诸葛健江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

诱变选育耐锰离子(Mn2+)的高产柠檬酸菌株,并研究了突变株的特性。采用紫外和亚硝基胍复合诱变,以含不同浓度Mn2+的培养基进行筛选,同时考察了不同浓度Mn2+对突变株柠檬酸发酵、关键酶酶活力及呼吸途径的影响。在以葡萄糖为唯一碳源进... 详细信息

诱变选育耐锰离子(Mn2+)的高产柠檬酸菌株,并研究了突变株的特性。采用紫外和亚硝基胍复合诱变,以含不同浓度Mn2+的培养基进行筛选,同时考察了不同浓度Mn2+对突变株柠檬酸发酵、关键酶酶活力及呼吸途径的影响。在以葡萄糖为唯一碳源进行摇瓶发酵时,突变株柠檬酸产量比野生菌株提高了92.4%,突变株UV-141对高浓度Mn2+有一定的耐受性,且Mn2+对其发酵生产柠檬酸有促进作用,与不添加Mn2+时相比,添加300 mg/L Mn2+时,柠檬酸产量及葡萄糖最大比消耗速率分别提高了107%和16.7%;乌头酸酶最高酶活下降了15.8%,NAD+-(NADP+-)异柠檬酸脱氢酶对Mn2+不敏感且在整个发酵过程中始终处于较低水平,有利于柠檬酸的积累;当侧系呼吸链(AOX)受到水杨基氧肟酸(SHAM)抑制时柠檬酸产量显著下降,而添加Mn2+则能够削弱其对柠檬酸产量的影响。突变株柠檬酸产量明显高于野生菌株,Mn2+能促进突变株葡萄糖代谢加快、乌头酸酶酶活下降,同时能削弱SHAM对AOX途径的影响,从而促进柠檬酸的大量积累。

关键词：黑曲霉 Mn2+ 乌头酸酶 NAD+-(NADP+-)异柠檬酸脱氢酶