大肠杆菌整体代谢网络调控基因(csrA)的敲除及其对苯丙氨酸生物合成的影响

csrA基因产物是大肠杆菌芳香族氨基酸生物合成途径中碳中心代谢有关的一种全局性调控蛋白质。采用Red敲除系统介导的同源重组的方法定位缺失大肠杆菌染色体csrA基因,经PCR、DNA测序等多种方法证实了基因重组缺失的可靠性。csrA基因缺失后,缺失菌株较对照菌株,糖酸转化率有所提高,发酵生产苯丙氨酸的能力也得到一定的提高,产酸提高约13%。

茶叶副产品价值的再利用与开发

实现节能环保已成为世界经济发展的趋势。将茶叶加工中副产品的价值充分发掘出来可以促进茶产业健康持续的发展。如今,茶叶保健功能越来越得到重视,原来茶叶的各种副产物因为多种保健成分的发现也使之成为茶产业发展的新亮点,在生物制药和保健食品等领域必将有广泛的应用。

L-亮氨酸产生菌的代谢工程改造及其发酵效率

以选育的获得产L-亮氨酸的谷氨酸棒杆菌MD106为出发菌株,通过重叠延伸PCR及自杀载体介导的同源重组技术构建panBC及alaT双基因缺失的突变株MD106ΔpanBC/ΔalaT,并对出发菌及双缺失重组菌进行摇瓶发酵试验,测定发酵指数。结果显示,发酵40h后,突变株的L-亮氨酸的产量为7.91g/L,比出发菌株提高43.3%,而且主要杂酸——丙氨酸减少超过80%,总杂酸比例较出发菌株减少55.6%。

黄色短杆菌ilvN基因定点突变和ilvBN、ilvC串联表达对L-缬氨酸产量的影响

由ilv BN、ilv C基因编码的乙酰羟酸合成酶(AHAS)和乙酰羟酸异构还原酶(AHAIR)是L-缬氨酸合成途径的两个关键酶。本实验以黄色短杆菌Brevibacterium flavum MD515为出发菌株,通过PCR技术扩增其ilv BN和ilv C基因,对调节亚基ilv N进行定点突变,获得抗反馈抑制突变型编码基因ilv BNrC;然后将其插入穿梭表达载体p Z8-1中,构建串联表达质粒p Z8-1-ilv BNrC并转化出发菌株,筛选获得工程菌株B.flavum MD515/p Z8-1-ilv BNrC。摇瓶发酵该工程菌株L-缬氨酸产量达29.5 g·L-1,较出发菌株提高27.7%,同时生长速度和生物量也比出发菌株有所提高,丙氨酸含量降低,L-亮氨酸及L-异亮氨酸含量提高。在30 L发酵罐连续补料发酵60 h后L-缬氨酸产量达61.7 g·L-1,糖酸转化率为39.2%。菌株MD515/p Z8-1-ilv BNrC发酵液透光率较出发菌株高且蛋白含量低,这些特性有利于发酵液后期的分离提取。

支链氨基酸合成调控机制及菌种选育策略研究进展

提高国内支链氨基酸产生菌的高产菌株选育水平有助于缩短与国外生产之间的差距,满足国内市场需求。根据支链氨基酸生物合成途径及代谢调节,重点阐述了合成过程中关键酶的代谢调控,介绍了诱变育种、代谢工程、基因组改组及全局转录机器工程四种育种策略的研究进展。在支链氨基酸选育方面,全局转录机器工程育种目前虽无成功实例,但具有很大的潜力,而其他育种策略在氨基酸的选育中均发挥重要作用,可供国内相关育种工作者参考使用。

氧载体、表面活性剂及H_2O_2对L-phe发酵影响的研究

用添加氧载体(油酸、豆油)、表面活性剂(Triton-X100)及H2O2的方法,改善L-苯丙氨酸发酵体系中的氧传递速率,以提高苯丙氨酸的产量。实验结果表明,在发酵0h添加1%的豆油、3%的油酸均可使产酸提高,分别可以使L-phe产量提高21.1%和39.5%;发酵0h同时加入3%油酸和0.05%Triton-X100时,提高产量78.95%;发酵12h添加0.075%H2O2,可以提高产苯丙氨酸产量18.42%。

VHb在产L-苯丙氨酸工程菌中的表达及其抗贫氧效率

人工设计合成密码子优化的VHb基因及其天然的低氧启动子序列,并进行融合T7终止子克隆至L-Phe的高表达质粒中,构建高产L-phe的抗贫氧高密度发酵基因工程菌。高密度发酵过程中的低氧情况可诱导VHb基因的表达,含VHb的工程菌较对照工程菌发酵结果显示:菌株的稳定期延长约4h,提高菌株的产酸周期,L-phe产量提高约14%。

我国小品种氨基酸研究与生产取得重大突破

在我国生物发酵产业中，氨基酸生产占重要地位，L-谷氨酸、L-赖氨酸及L-精氨酸等大宗氨基酸产品的生产规模及生产水平已达到世界先进水平，而小品种氨基酸诸如：L-苯丙氨酸、L-色氨酸、L-缬氨酸及L-异亮氨酸等无论在生产规模还是在生产水平上，均与国外有较大的差距。近年来，福建省麦丹生物集团有限公司及其福州研究院在中国生物发酵产业协会石维忱理事长的关心和指导下，在国家发展与改革委员会的立项资助下，

新型射流内循环搅拌发酵罐的研制

溶氧已成为一些好氧发酵过程的限制因素,目前国家提倡节能减排,一个即节能又能提高溶氧速率的新型发酵罐应有良好的推广前景。本文重点介绍了新型射流内循环搅拌发酵罐的理论依据、布局及中试结果。

L-异亮氨酸生产菌发酵水平提高的研究

异亮氨酸在当今社会的应用越来越广泛,福建省麦丹生物集团有限公司福州研究中心对异亮氨酸的生产研究已有十多年的时间,在异亮氨酸生产菌株基础上进行研究,对于提高异亮氨酸的大罐生产水平具有一定的指导意义。

提高L-缬氨酸发酵生产水平的几种方法

目前,国内L-缬氨酸工业化生产还存在着许多问题,例如:产酸率低、杂酸比例高、易染菌等,这与日本等国的生产水平还有较大差距。本文归纳了国内缬氨酸产业化过程采取的一些方法,对于L-缬氨酸大规模工业化生产具有一定的参考意义。

产红霉素基因工程菌MF0015的构建与应用

选用pSET152表达载体进行分子操作,将糖多孢菌的强启动子ermE*连入表达载体,并将红霉素代谢途径上的关键酶基因eryBII、eryF进行串联表达,成功构建pSET152-ermE*-eryBII-eryF表达载体。将构建的表达载体导入红色糖多孢菌FS006中,获得重组菌MF0015,筛选获得的重组菌MF0015及原始菌株FS006进行二级摇瓶发酵验证。结果表明,MF0015发酵液的红霉素效价为7 800U.mL-1,而对照液的FS006红霉素效价为5 400U.mL-1,其效价提高近44%。利用管碟法进行发酵液和对照液的抑菌实验,MF0015发酵液抑菌圈约为2.2cm,对照液FS006抑菌圈约为1.47cm,抑菌效果明显提高。

新型超声波射流微真空脱氮技术在发酵工业废水处理中的应用

采用超声波并结合曝气对高浓度有机废水进行脱氮处理,结果表明,超声波加曝气对高浓度有机废水有良好的脱氮效果。选用功率600W的超声波,适当的曝气量,经过1个小时的运行,初氨氮的去除率达80%以上。

黄色短杆菌MDVR2-21发酵培养基的优化

以一株黄色短杆菌MDVR2-21为研究对象,利用响应面法对其发酵培养基进行优化,以提高L-缬氨酸产量.首先通过单因素实验确定了最适碳源为葡萄糖,最适无机氮源为硫酸铵,最佳有机氮源为黄豆饼粉和玉米浆.然后采用Plackett-Burman实验进行优化设计,筛选出影响L-缬氨酸生成的3个重要因素分别为葡萄糖、黄豆饼粉和硫酸铵.最后通过最陡爬坡实验及响应面中心组合设计获得最优发酵培养基配方为葡萄糖103.37 g·L^(-1)、黄豆饼粉23.96 g·L^(-1)、硫酸铵30.93 g·L^(-1)、玉米浆6 g·L^(-1)、酵母膏2.4 g·L^(-1)、Mg SO4·7H_2O 0.6 g·L^(-1)、KH_2PO40.4 g·L^(-1)、Fe SO4·7H_2O 0.01 g·L^(-1)、Mn SO4·3H_2O 0.01 g·L^(-1)、Ca CO_335 g·L^(-1)、VB1100μg·L^(-1)、VH 100μg·L^(-1),p H 7.0.在优化培养基条件下摇瓶发酵48 h,L-缬氨酸产量达到33.2 g·L^(-1),较优化前L-缬氨酸产量提高了10.32%.

我国自行构建的L-苯丙氨酸工程菌株发酵产酸率达国际先进水平

福建省发展和改革委员会于2009年1月17日对福建省麦丹生物集团有限公司和福建沙县侨丹实业有限公司共同承担的“L-苯丙氨酸高产基因工程菌的构建和应用”项目进行科技成果鉴定，由中国工程院院士、浙江工业大学原校长沈寅初教授和清华大学曹竹安教授等专家组成的鉴定委员会，对该项目给予很高的评价，认为所构建的工程菌株ES-4573—2其产酸率达国际先进水平，并足以形成具有自主知识产权的科技成果，使我国L．苯丙氨酸生产进入国际先进行列。