大肠杆菌L-丝氨酸脱水酶的表达改善甘氨酸营养缺陷型毕赤酵母L-丝氨酸的生长

氨基酸作为一种迟效碳源无法被微生物快速利用。L-丝氨酸脱水酶(L-serine dehydratase,L-SerDH)可以将L-丝氨酸一步催化为丙酮酸和氨进入中心碳代谢生成生物量,且此过程不需要消耗ATP和还原力。L-丝氨酸是甲酸利用途径(还原性甘氨酸途径)的关键中间体。因此,改善L-丝氨酸的利用可以为甲酸和丝氨酸作为碳源利用提供参考价值。该文对巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)进行了丝氨酸耐受性实验,结果显示毕赤酵母可以耐受20 g/L丝氨酸。对内源L-丝氨酸脱水酶在毕赤酵母中的表达进行了优化。在甘氨酸营养型毕赤酵母内分别表达了8种异源L-丝氨酸脱水酶,结果表示大肠杆菌tdcG基因编码的L-SerDH对丝氨酸利用改善效果最好,终OD 600提高至出发菌株的1.6倍。该研究验证了巴斯德毕赤酵母对L-丝氨酸的耐受性,并筛选得到了较优的L-丝氨酸脱水酶来源,为毕赤酵母的丝氨酸利用提供了更优的酶来源。

维生素对谷氨酸棒杆菌SYPS-062直接发酵合成L-丝氨酸的影响

研究了VB1,生物素,VB6,VB2,叶酸和VB12对一株谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)SYPS-062直接利用糖质原料发酵生产L-丝氨酸的影响,并且初步分析了这几种维生素对菌株SYPS-062发酵积累L-丝氨酸的调控机制。添加一定量的生物素,VB1和VB6表现出对L-丝氨酸积累分别为35%,28%和11%的促进;添加VB2实现了L-丝氨酸和生物量的等幅提高;而叶酸和VB12则通过促进菌株SYPS-062中1C单元循环的效率使L-丝氨酸的积累量分别提高了39%和82%,并且实现了产物转化率(YP/S)及单位细胞产率(YP/X)的显著提高。将6种维生素在其分别的最优浓度下复配,添加在发酵培养基中,结果发现发酵周期有6h左右的缩短,并且达到的最大生物量及L-丝氨酸的积累分别为11g/L和9.0g/L。

微生物发酵法生产L-丝氨酸的研究

S112是经诱变获得的抗丝氨酸结构类似物和分解能力缺陷的突变株,丝氨酸产率是1 6g/l。摇瓶试验初糖50g/l,发酵37h时补糖40g/l,可有效提高产酸率50%左右。分批培养补氮试验表明补充氮源同时补糖与只补糖相比,产酸率差异不明显,说明丝氨酸产生菌产丝氨酸过程对氮源的需求不高。经发酵培养基氮源的筛选,认为10%鱼粉水解液是最优的。在7升发酵罐试验,没有补糖的情况下46h开始产丝氨酸,46、54、58、62、66和72h产酸率大致相同,为1 8g/l。

甘氨酸、L-丙氨酸和L-丝氨酸在尿素水溶液中的体积性质

蛋白质的折叠与解折叠、稳定性、变性行为和酶的活性等都受到环境中其它各种物质影响[1]. 作为蛋白质模型分子, 氨基酸在混合溶液中的热力学研究近年来引起了广泛重视[2,3]. 尿素在生物体系中的独特地位主要表现在: 它是水结构的破坏者[4], 同时又是许多球状蛋白的变性剂[5]. 然而, 尿素对球状蛋白的变性作用尚未达成共识[6].

L-丝氨酸在乙醇-水混合溶剂中的稀释焓

The enthalpies of dilution of L serine in ethanol water mixtures (with 0.05 increments ranging from 0.05 to 0.40 ethanol by weight) have been measured with LKB 2277 Bio Activity Monitor at 298.15 K.Calculations show that the value of pairwise enthalpic interaction coefficients h2 is negative and minimized at 0.25 ethanol in mixtures.

纸层析-分光光度法测定发酵液中L-丝氨酸和甘氨酸的含量

应用“纸层析 分光光度法”对发酵液中的L 丝氨酸和甘氨酸进行了定性分析和定量测定,确立了L 丝氨酸和甘氨酸定量测定条件。研究结果表明,该法对测定L 丝氨酸和甘氨酸含量具有较高的准确度和精密度。而且该法操作简单、易于掌握,非常适合在L 丝氨酸产生菌筛选中应用。

L-丝氨酸对大鼠脑缺血/再灌注损伤保护作用时间窗的实验研究

目的:研究L-丝氨酸对大鼠脑缺血/再灌注损伤保护作用的时间窗,并对其作用机制进行初探。方法:SD雄性大鼠随机分为假手术组、对照组、L-丝氨酸3h治疗组、6h治疗组、12h治疗组、24h治疗组。采用大脑中动脉栓塞(MCAO)建立大鼠局灶性脑缺血模型,2h后拔出栓线形成再灌注,各组分别于术后相应的时间点给予L-丝氨酸200mg/kg腹腔注射2次,对照组注射等剂量的生理盐水,所有动物再灌注后48h观测神经行为学评分、脑梗死体积。另取假手术组、对照组、L-丝氨酸6h治疗组,分别测定MCAO后脑内超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量,炎症细胞因子TNF-α、IL-6水平以及观察细胞超微结构改变。结果:与对照组相比,术后3h、6h给予L-丝氨酸治疗能显著降低大鼠神经行为学评分,减少脑梗死体积(P<0.01或P<0.05),12h仅能降低神经行为学评分(P<0.05),而24h与对照组间均无差异;L-丝氨酸能提高MCAO后脑内SOD活性,降低MDA以及TNF-α、IL-6的水平,同时改善细胞超微结构。结论:在一定时间窗内,L-丝氨酸对大鼠MCAO具有明显的神经保护作用,其机制可能与降低氧自由基损伤,减轻炎症反应有关。

酶法合成L-丝氨酸及反应液中氨基酸的分离

含 gly A的基因工程菌所表达的 SHMT可催化甲醛和甘氨酸特异地合成 L-丝氨酸。对酶法合成的部分条件进行了优化 ,并根据甲醛滴定的原理 ,确定了通过检测 p H变化控制甲醛流加速度的方案 ,最终的反应液中 L-丝氨酸浓度达 0 .2 mol/L。反应结束后的酶反应液中同时含有甘氨酸和丝氨酸 ,利用国产 71 7树脂获得较为理想的分离效果 ,丝氨酸的收率达 77% 。

甲基营养型L-丝氨酸产生菌的选育

以甲基营养型假单胞菌J-12为出发菌株,经硫酸二乙酯(DES)和亚硝基胍(NTG)诱变处理,D-丝氨酸结构类似物平板和高浓度甘氨酸平板定向筛选,获得1株L-丝氨酸高产菌N-13,其发酵液中L-丝氨酸产量较出发菌株提高97.9%。在含有20 g/L甘氨酸和7 mL/L甲醇的培养基中,L-丝氨酸积累可达4.81 g/L。

L-丝氨酸甲酯盐酸盐的合成工艺研究

采用氯化亚砜法,以无水甲醇、氯化亚砜、L-丝氨酸为原料酯化合成L-丝氨酸甲酯盐酸盐,确定了L-丝氨酸甲酯盐酸盐的最佳合成条件,在保证其工业纯度的基础上综合改进了所采用的重结晶方案。

L-丝氨酸在丙二醇-水和丁二醇-水混合溶剂中的体积性质

利用精密数字密度计测定了L-丝氨酸分别在不同组成的1,2-丙二醇-水和1,2-丁二醇-水混合溶剂中的密度,计算了丝氨酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积、迁移偏摩尔体积和理论水化数.根据结构水合作用模型讨论了迁移偏摩尔体积和理论水化数的变化规律.结果表明,丝氨酸两性离子头基和亲水侧链与醇分子中—OH基团间的相互作用占主导地位,导致丝氨酸在醇-水混合溶剂中的迁移偏摩尔体积为正值;此外,这种亲水相互作用削弱了丝氨酸带电中心对周围水分子的电致收缩效应,造成了水化数的减小.

硫唑嘌呤在聚合L-丝氨酸修饰玻碳电极上的电化学行为及其测定

本文研究了硫唑嘌呤在聚L-丝氨酸修饰电极上的电化学行为。在pH6．0的磷酸盐缓冲溶液中，硫唑嘌呤在该修饰电极上呈现2个还原峰和1个氧化峰，其峰电位都随着PH值的增加而负移。采用线性扫描伏安法测定硫唑嘌呤，对于Ep=-0．65V处还原峰，峰电流与其浓度在1．0×10^-7～5．0×10^-5mol／L范围呈良好的线性关系，其线性回归方程为ip（μA）=0．9632＋0．8371c（μmol／L），检出限为1．0×10^-8mol／L。该方法用于尿样中硫唑嘌呤的测定，结果满意。

直接发酵法生产L-丝氨酸高产菌株的选育

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。

L-丝氨酸产生菌的分离筛选及发酵条件

在含50 mL/L的甲醇、5 g/L的甘氨酸的基本培养基平板上,从土壤中分离出130多株细菌,测定了它们利用甘氨酸生产L 丝氨酸的能力.获得了一株产 L 丝氨酸较好的菌株 A3,L 丝氨酸产量最高为1.4 g/L,分类学鉴定为微球菌科(Micrococcaceae),对菌株A3利用甘氨酸发酵生产L 丝氨酸的发酵条件进行了初步研究,包括甘氨酸和甲醇添加量,不同碳源、氮源,初始pH值以及发酵时间对产酸的影响.结果表明,菌株 A3 在不添加甲醇、只以甘氨酸为惟一碳源的发酵培养基中也能产L 丝氨酸,培养基中较高质量浓度的甘氨酸存在对L 丝氨酸生产是必需的.添加葡萄糖、甘油等外源碳源对菌体生长有利但不利于L 丝氨酸的生产.

甘氨酸和L-丝氨酸在LiNO_3,NaNO_3和KNO_3水溶液中的体积性质

用Anton Paar DMA55精密数字密度计测定了甘氨酸和L-丝氨酸在LiNO3,NaNO3和KNO3水溶液中的密度,计算了氨基酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积、迁移偏摩尔体积、理论水化数和体积作用系数.根据静电相互作用和结构水合作用模型讨论了氨基酸的侧链和阳离子的性质对迁移偏摩尔体积的影响.结果表明,甘氨酸和L-丝氨酸在3种硝酸盐水溶液中的迁移体积均为正值,并且随着盐溶液浓度的增大而增大.氨基酸两性离子端基和阴阳离子间的静电作用对迁移体积的贡献是主要的,静电作用削弱了两性离子带电中心对周围水分子的电致收缩效应,造成氨基酸的理论水化数随盐溶液浓度的增加而减小.L-丝氨酸的侧链与离子之间的亲水-亲水相互作用对迁移体积有小的正贡献,使得在同一种盐溶液中L-丝氨酸的迁移体积较甘氨酸的大.同一种氨基酸在NaNO3和KNO3水溶液中的迁移体积较在LiNO3水溶液中的大,主要是由于Li+难以去水化.在低浓度的盐溶液中氨基酸与盐之间的相互作用以1∶1形式为主,随着溶液浓度的增大。

L-丝氨酸高产菌的选育及其发酵条件

以一株黄假单胞属(Pseudomonas flava)菌株LJW-01为出发菌株,经过亚硝基胍(NTG)诱变处理,选育出一株蛋氨酸营养缺陷型(Met-)菌株ZC8。研究发现,发酵33 h后向发酵液中添加1 g/L的Mg3(PO4)2,菌株的L-丝氨酸产量明显提高,并且该缺陷型菌株在35 g/L甘氨酸的条件下,发酵3天后L-丝氨酸产量为7.5 g/L,较出发菌株提高了50%。该菌具有较好的传代稳定性。

L-丝氨酸制备方法评述

介绍了L -丝氨酸的用途、开发前景、制备方法。L -丝氨酸的制备方法有水解蛋白质提取法、发酵法、化学合成法和酶法 ,对其作了评述。

L-丝氨酸的微生物法制备研究进展

L-丝氨酸作为胞内中心代谢产物,参与了胞内重要的C-1活性单元循环,其降解代谢的部分分支途径不能被直接敲除,与其他氨基酸相比,微生物法制备难度较大。以往采用传统的育种方法均难以获得高产L-丝氨酸的菌株,目前的制备方式以微生物前体转化为主。近几年,随着现代生物技术的快速发展,胞内代谢通量的实时分析和遗传改造技术不断增强,人们开始重新关注从糖质原料合成L-丝氨酸的育种研究,并应用多种代谢工程策略改造菌株。该文从L-丝氨酸作为中心代谢产物的特征、微生物前体转化的制备技术以及从糖质原料合成丝氨酸的代谢工程改造3个方面进行阐述,分析微生物法制备L-丝氨酸的相关进展以及存在问题。

丝氨酸生产菌的筛选及静息细胞培养系统中L-丝氨酸的合成

从广西隆安县沼气池里的残渣中筛选到一株能以甲醇为唯一碳源生长的MB200菌株。根据常规形态特征、生理生化性状及16S rDNA基因序列分析将其鉴定为甲基杆菌属(M ethylobacteriumsp.)。其最佳生长条件为:温度32℃、pH值8.0、甲醇体积分数1.25%。建立了MB200生成L-丝氨酸的静息细胞培养系统。确定静息细胞培养的条件为:甘氨酸质量浓度为10 g.L-1,甲醇50 g.L-1,菌体质量浓度为30 g.L-1,pH8.9,于摇床250 r.m in-1,32℃静息培养48 h,L-丝氨酸产量为7.2 g.L-1。

从L-丝氨酸合成新型旋光活性环状磷脂的替加氟(Tegafur)和尿苷缀合物

从Ｌ－丝氨酸出发，经酯化、环磷酰化、磷酰化、加硫等步骤得到替加氟、尿苷硫代环磷酰胺酯缀合物２、３．Ｌ－丝氨酸酯经Ｎ－烷基化，然后再与磷酰二氯关环，进一步与替加氟乙醇反应得到环磷脂缀合物４．考察了两种环磷酰化反应中碳手性中心对磷原子的不对称诱导效果，并用硅胶柱层析分离了产物２、３、４ 的非对映异构体．基于ＮＭＲ数据，对它们的构型进行了讨论和初步的确定，它们的抗癌活性正在测试当中．