gTME构建共发酵木糖和葡萄糖的重组酿酒酵母

利用全转录工程(gTME)方法将全局转录因子spt15随机突变并克隆表达,构建突变库。将突变基因连接到表达载体pYX212上,醋酸锂法转化入不利用木糖的酿酒酵母YPH499中,经特定的培养基初筛获得高效利用木糖并共发酵木糖和葡萄糖的酿酒酵母重组菌株。对获得的重组菌株进行了初步研究,该菌株能够很好的利用木糖并共发酵木糖和葡萄糖。在30oC,200r/min,发酵96h时,50g/L木糖和葡萄糖的利用率为94.0%和98.9%,乙醇产率为32.4%和31.6%,原始菌株乙醇产率为44.3%;当木糖和葡萄糖以质量比1:1混合发酵时,木糖和葡萄糖利用率分别为91.7%和85.9%,乙醇产率为26%。木糖醇的含量极低。

在酿酒酵母中共表达sXYLA和XKS1及木糖发酵的初步研究

为改善重组酵母发酵木糖生产乙醇的能力,将定点突变改造后的Thermus thermophilus木糖异构酶基因sXYLA克隆到酵母表达载体pYX212并用于转化酸酒酵母Saccharomyces cerevisiae YPH499进行表达研究。酶活检测表明,改造后的木糖异构酶活性是未改造的1.91倍。在此基础上将改造后具有良好特性的木糖异构酶基因sXYLA和来自酸酒酵母的木酮糖激酶基因XKS1耦联,构楚得到重组表达质粒pYX-sXYLA- XKS1,在酿酒酵母YPH499中实现组成型共表达。结果表明,在84 h时重组菌发酵液酶活达到最高,木糖异构酶为0.624 U/mg蛋白,木酮糖激酶为0.688 U/mg蛋白。以葡萄糖和木糖为混合碳源初步进行半通氧发酵,代谢产物分析表明酸酒酵母重组菌木糖的消耗为4.75 g/L,乙醇的产量为0.839 g/L,分别比出发菌提高20.9%和14.8%,为酿酒酵母利用木糖发酵乙醇奠定基础。

gTME重组酿酒酵母利用酸解玉米芯液初步研究

利用gTME方法获得高效利用木糖并共发酵木糖和葡萄糖的重组酿酒酵母菌株YPH499-3。以玉米芯为原料,在120℃、固液比为1∶10(m/v)、3%HCl处理2h,糖的总质量浓度达到43.8g/L,木糖和葡萄糖质量浓度分别为38.95g/L和4.85g/L,gTME重组菌株YPH499-3与出发菌株YPH499在不同起始pH浓缩玉米芯水解液中进行厌氧发酵,结果显示:YPH499-3能在广泛的不同起始pH的玉米芯水解液中生长良好。在起始pH为5、处理71h时,YPH499-3最大木糖和葡萄糖利用率分别为65.7%和86.6%,乙醇最大质量浓度为8.90g/L;出发菌株YPH499葡萄糖利用率最大值67.4%,不利用木糖,乙醇最大质量浓度为2.38g/L。

spt15突变基因对酿酒酵母木糖利用的影响

利用基因工程手段得到重组菌YPH499-3中的spt15有效突变基因,通过表达载体pYX212转化入酿酒酵母原始菌株YPH499中,重新获得酿酒酵母重组菌株。对其性状进行研究,结果表明该菌株能有效利用木糖并共发酵木糖和葡萄糖。在30oC、200r/min,发酵72h时,50g/L木糖的利用率为82.0%,乙醇产率为28.4%;当木糖和葡萄糖以质量比1:1混合发酵时,木糖和葡萄糖的利用率分别为80.4%和100%,乙醇产率为31.4%;同时发现木糖醇的含量极低。从而验证了有效突变基因spt15-10对酿酒酵母共发酵木糖和葡萄糖产酒精的影响。

组织工程化关节软骨研究进展

关节软骨属于无血管的组织,炎症的反应是由软骨细胞、滑膜组织分泌的细胞因子所介导。关节软骨损伤后自身修复能力有限,损伤后的修复成为临床急需解决的问题。因此,关节软骨损伤修复成为研究者和临床工作者的研究热点,本文就目前关节软骨组织工程研究进展作一综述。种子细胞、支架和细胞因子是关节软骨组织工程的三大要素,三者必须协调发展和互利。现阶段组织工程方法修复关节软骨损伤的研究已取得很大进展,组织工程修复关节软骨损伤这项技术已成功应用于临床,取得了明显的效果。随着新材料的不断研发,新的组织工程软骨修复材料将兼顾材料学和生物学的需要,使其更接近机体自身组织生物学特性,使关节软骨损伤修复取得突破性进展。