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賴氨酸發酵网上配资與增加前體物質的生物合成

發布時間:2012-09-11 14:46:34

为了提高賴氨酸産率,應設法增加前體物ASP(天門冬氨酸)的濃度,以抵消變構抑制劑的影響。其方法有: 1.選育丙氨酸缺陷型(Ala-): 丙酮酸和ASP是賴氨酸與Ala生物合成的共同前體,丙氨酸是由丙酮酸與L-氨基酸、賴氨酸發酵网上配资通過轉氨酶作用而生成,亦可在ɑ-酮戊二酸和亮氨酸存在時,为天門冬氨酸-β-脫氫酶所催化,直接從ASP脫烴形成。實踐證明,賴氨酸的生産能力與丙酮酸-L-氨基酸轉氨酶的水平成反比例。所以,選育喪失丙酮酸-L-氨基酸轉氨酶的丙氨酸缺陷型,增強發酵网上配资賴氨酸與生物合成ASP的代謝流,能提高賴氨酸産量。例如,乳糖發酵短杆菌的抗AEC菌株産30 g/L賴氨酸,進而選育成兼具丙氨酸缺陷的AJ3799,賴氨酸産量提高到39g/L。又如,丙氨酸缺陷标記的突變株AJ3796的賴氨酸積累量为47g/L。比不具Ala-的AJ3794株高22g/L。AJ3796對糖轉化率为47%。 2.選育抗ASP結構類似物的突變株: 为了遺傳性地解除ASP對其本身合成的反饋調節,可選育抗ASP類似物突變株。例如,谷氨酸棒杆菌No.3633 可産35g/L賴氨酸,其親株僅25g/L;另一株抗磺胺二甲嘧啶突變株,賴氨酸生成量为33g/L,而其親株僅为25g/L。 3.利用平衡合成: ASP的生物合成與乙酰CoA的生成取平衡合成,利用这種特性,設法增加乙酰CoA的積累,便可逆轉ASP對其自身合成的反饋調節。例如,添加醋酸與賴氨酸發酵网上配资促進乙酰CoA的生成,并誘導合成乙醛酸循環酶,有可能提高産酸和轉化率。利用,谷氨酸棒杆菌AJ3462,使糖與醋酸混合發酵,可産70g/L賴氨酸。 4.增大谷氨酸的反饋抑制: 設法增大谷氨酸對谷氨酸脫氫酶(GD)的反饋控制,能增強生物合成ASP的代謝流。與谷氨酸發酵相比,生物素豐富(30-50μg/L),缺陷氨基酸亞與賴氨酸發酵网上配资适量是提高産賴氨酸的關鍵。为了提高賴氨酸産量,必須提供過量生物素與發酵网上配资賴氨酸,以确保谷氨酸不向胞外漏出從而産生足夠的反饋控制,使代謝流轉向合成ASP。 5.強化磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PC): 在賴氨酸發酵中,CO2固定反應起重要作用。 ASP的前體草酰乙酸,如100%的通過磷酸烯醇丙酮酸(PEP)固定CO2反應供給,理論轉化率为69%;若经TCA環合成,其理論轉化率僅40%。故應設法強化PC,如通過篩選PC活力高于TCA環酶活的菌株,或限量分次流加碳源等方法增大PC活力提高轉化率。 本文參考《發酵微生物学》一書。
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