小球藻利用工业废物产油脂的研究进展

近年来利用微藻生产生物柴油已成为热门话题。微藻工业化生产生物燃料最大的瓶颈就是高成本,如何有效降低成本,决定了微藻生物燃料在未来的命运。文中综述了国内外有关利用工业废物(即廉价碳源、工业废水、工业废气)培养小球藻生产油脂的研究进展,并提出小球藻利用工业废料产油脂应注意的问题。

雨生红球藻生产虾青素的研究进展

虾青素是一种红色的类胡萝卜素衍生物,具有广泛的用途。文中综述了近年来增强雨生红球藻中虾青素积累的方法如胁迫培养方法、诱变育种方法、植物激素协助方法和基因工程方法的进展,以及一步式和两步式规模化培养雨生红球藻生产虾青素的现状和特点,为虾青素的进一步开发利用提供依据。

果胶酶高产菌株EIM－6的筛选鉴定及其液体发酵产酶条件优化

通过筛选得到一株适合液体深层发酵培养的高产果胶酶菌株EIM-6,基于形态学与ITS序列分子系统进化分析,鉴定为Aspergillus niger.运用单因子实验确定EIM-6产果胶酶最适碳源和氮源.在此基础上,通过Plackett-Burrman设计对影响其产酶的相关因素进行评估并筛选出具有显著效应的3个因素.然后通过最陡爬坡实验在上升最高点处由中心组合实验和响应面分析确定其最适产酶条件.实验优化的最优产酶条件为:w(橘皮粉)4.09%,w(麸皮)3.16%,w((NH4)2SO4)0.35%,w(K2HPO4)0.3%,w(CaCO3)0.24%,初始pH 6,接种量107/mL,转速250 r/min,28℃培养80 h酶活达30 231 U/mL,与初始相比,酶活提高2.07倍.

黑曲霉脂肪酶盖子结构域突变对其活性的影响

比较黑曲霉脂肪酶与黑曲霉酯酶的3-D结构发现二者在盖子结构域存在显著差异。根据已解析的酯酶的3-D结构信息,运用重叠延伸PCR技术,对黑曲霉脂肪酶的4个位点进行突变,以期获得开盖型黑曲霉脂肪酶。4个突变位点分别为形成黑曲霉脂肪酶盖子结构的α-螺旋与酯酶对应区域的α-螺旋相互置换;Ser84突变为Gly;Asp99突变为Pro;Lys108突变为Glu。4个重组质粒导入毕赤酵母GS115菌株进行异源表达后,仅pPCI9K-anl-D99P和pPCI9K-anl-K108E实现了活性表达。

改造大肠杆菌合成海藻糖途径以高效合成海藻糖

海藻糖是相容性溶质的一种,因其具有多种生物学功能,在食品、化妆品、药品以及器官移植等方面均有很广泛应用。然而近几年生产海藻糖主要集中在使用酶催化的方法,虽然这种方法的转化效率高,但是却存在着副产物的问题,难以得到高纯度的海藻糖产品,严重制约了海藻糖的应用。本文通过基因工程技术在大肠杆菌Escherichia coli中构建了海藻糖高效合成新途径,通过全细胞催化合成海藻糖。利用PCR技术在哈氏噬纤维菌Cytophaga hutchinsonii中克隆获得海藻糖双功能合成酶基因(tpsp),采用E.coli pTac-HisA高效表达载体,实现海藻糖双功能合成酶基因(tpsp)高效表达,利用高效表达菌株进行全细胞催化,将葡萄糖高效转化为海藻糖。结果表明C.hutchinsonii海藻糖合成酶基因(tpsp)在E.coli中成功实现表达,该酶能够在胞内将葡萄糖高效转化为海藻糖,并将其转运到胞外,实现海藻糖的高效率合成,海藻糖的产量提高到1.2 g/L,相对转化率为21%。当将此高产菌株在发酵罐中进行转化时,海藻糖的产量达到13.3 g/L,葡萄糖的相对转化率达到48.6%。采用C.hutchinsonii海藻糖合成酶基因高效表达并且应用于海藻糖全细胞合成催化在国内外尚属首次报道,海藻糖的转化率及产率都已达到文献报道最高水平,本研究为开拓海藻糖生产新技术奠定了基础。