吐温对钝齿棒杆菌产L-精氨酸代谢的影响

目的:以课题组构建的钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)MT NAGK M4ΔproBΔNcgl1221ΔdtsR1(CCM01)为出发菌株,探究吐温(Tween)对该菌产精氨酸代谢的影响。方法:优化精氨酸发酵及Tween质量浓度,测定菌体生长量、L-精氨酸产量、发酵液残糖量考察Tween 40、Tween 80及Tween 80结合油酸对菌株CCM01产精氨酸的影响;采用实时聚合酶链式反应检测L-精氨酸合成相关基因转录水平。结果:在CCM01菌株发酵中添加Tween 40、Tween 80及Tween 80结合油酸,还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate,NADPH)供应提升,相应精氨酸产量提高,尤其在Tween 80和油酸按物质的量比1∶0.1添加的培养条件下,与出发菌株CCM01相比,胞内NADPH的生成提升至2.56倍,L-精氨酸产量提高了29.43%;同时,合成NADPH的磷酸戊糖途径相关基因上调,作为L-精氨酸合成途径的负调控因子——脂肪酸响应蛋白FarR编码基因下调,相应的L-精氨酸合成途径相关基因转录水平上调,表明吐温可从两方面提高精氨酸产量。

无患子丛生芽诱导及植株再生研究

以无患子叶片为外植体,通过正交试验,研究无患子叶片愈伤组织诱导、愈伤组织诱导丛生芽、芽苗生根以及植株再生的最佳培养基组成,并对试验数据进行极差分析和方差分析。结果表明:诱导出叶片愈伤组织的最佳培养基是MS+0.5 mg·L-1TDZ+0.4 mg·L-12,4-D+6.0 mg·L-1AgNO3,诱导率为86.4℅。诱导丛生芽的最佳培养基是MS+0.5 mg·L-1NAA+1.0 mg·L-1TDZ,分化率为42.5℅。诱导生根的最佳培养基是1/3 MS+0.5 mg·L-16-BA+0.5 mg·L-12,4-D,生根率为45℅。

proC及putP基因的敲除对钝齿棒杆菌产L-精氨酸生理代谢的影响

为了选育精氨酸高产菌株,基于谷氨酸棒杆菌的基因组尺度代谢网络模型的指导,以钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)MT-M4为出发菌株,通过基因敲除技术构建了pro C和put P敲除菌株。摇瓶发酵结果表明,pro C敲除菌株精氨酸产量达到9.94g/L,较出发菌株提高了15.90%,葡萄糖转化率提高了26.02%。由于其生长受到明显抑制,因此在发酵液中外源添加24mmol/L的脯氨酸,结果发现其精氨酸产量达到12.22g/L,且菌株恢复生长。put P敲除菌株精氨酸产量达到12.23g/L,较出发菌株提高了42.70%,葡萄糖转化率提高了49.31%。以上结果显示,put P的敲除比pro C的敲除更有利于精氨酸的合成,put P的敲除对菌株的生理代谢基本无影响且无需外添加脯氨酸。

L-精氨酸产生菌的分子育种

L-精氨酸是一种非常重要的半必需氨基酸,其作为生物体生成NO的前体,参与尿素循环,对人和动物均具有重要的生理功能。现阶段生产精氨酸的主流方法是微生物发酵法,因此,如何快速、高效地选育精氨酸高产菌种成为业内关注的焦点。主要对精氨酸产生菌分子育种方法的最新研究进展进行了综述,并就目前存在的问题和发展方向进行了探讨。

代谢工程改造微生物高产氨基酸的策略

氨基酸作为一类营养物质在维持机体正常的生理生化反应方面具有重要的功能,常用作食品、药品和化妆品等的添加剂。氨基酸的生产主要依靠微生物发酵,产氨基酸菌的选育却是制约大规模工业生产氨基酸的重要因素。随着微生物分子育种技术的发展和运用,利用代谢工程改造细胞本身固有的代谢网络,指导氨基酸高产菌的选育已成为当前研究的热点。以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)为例,就该菌株代谢网络的特征以及高产氨基酸的代谢工程策略和应用进行综述。

比较pta及ack敲除对钝齿棒杆菌产L-精氨酸生理代谢的影响

旁支代谢途径的截断有利于目的氨基酸合成途径的集流。基于基因组尺度代谢网络模型的预测,以钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)MT-M4为出发菌株,通过无痕敲除技术分别敲除了编码磷酸乙酰基转移酶的pta基因及编码乙酸激酶的ack基因,阻断了乙酸的合成。摇瓶发酵结果表明,pta缺失菌株精氨酸产量较出发菌株提高了25.60%,达15.46g/L。葡萄糖转化率提高了29.41%;ack缺失菌株精氨酸产量达13.82g/L,较出发菌株提高了12.81%,葡萄糖转化率提高了26.02%。同时,pta及ack敲除菌株的细胞生长较出发菌株均分别提高了9.19%及7.71%。因此,pta、ack的敲除不仅有利于精氨酸的合成,而且对菌体生长具有促进作用;但pta的敲除更有利于精氨酸的积累。

ЧМЭЗТ型内燃机车的电子调节

本文介绍了捷克斯洛伐克为苏联制造的ЧМЭЗТ型调车内燃机车的电子调节的基本原理。

未来的机车

本文研讨了一种利用新能源的新型铁路机车,这种机车以高分子硅酸盐和无氧硅化物作为新能源的反应堆。