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应用合成生物学策略构建全细胞生物催化剂合成(S)-乙偶姻 被引量:1
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作者 李检秀 陈先锐 +4 位作者 陈小玲 黄艳燕 莫棋文 谢能中 黄日波 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期60-68,共9页
目的:在大肠杆菌宿主中过量表达丁二酮还原酶(DAR),同时构建辅酶NADH原位再生系统,利用全细胞高效催化丁二酮不对称还原合成(S)-乙偶姻。方法:PCR克隆多黏芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa) dar基因连到质粒pETDuet-1,转化至大肠杆菌(Es... 目的:在大肠杆菌宿主中过量表达丁二酮还原酶(DAR),同时构建辅酶NADH原位再生系统,利用全细胞高效催化丁二酮不对称还原合成(S)-乙偶姻。方法:PCR克隆多黏芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa) dar基因连到质粒pETDuet-1,转化至大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3),构建重组菌E. coli BL21(DE3)-DAR;通过Hi Trap TALON柱亲和层析纯化表达产物DAR酶蛋白,测定DAR的比酶活和分子动力学参数。在重组菌E. coli BL21(DE3)-DAR中构建辅酶NADH原位再生系统,协同表达枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的葡萄糖脱氢酶(GDH),构建重组菌E. coli BL21(DE3)-DAR/GDH,并以此重组菌为全细胞生物催化剂,优化催化条件,提高(S)-乙偶姻的产量和产率。结果:获得重组工程菌E. coli BL21(DE3)-DAR和E. coli BL21(DE3)-DAR/GDH。DAR以NADH为辅酶还原丁二酮的米氏常数Km、最大催化速率Vmax、催化常数Kcat分别为2. 59mmol/L、1. 64μmol/(L·min·mg)、12. 3/s,还原丁二酮生成(S)-乙偶姻光学的纯度为95. 86%,具有较好的催化效率和立体异构体选择性。构建辅酶NADH原位再生系统后,重组菌E. coli BL21(DE3)-DAR/GDH可高效催化丁二酮合成乙偶姻。在最优催化条件下分批补料,乙偶姻产量达51. 26g/L,转化率为81. 37%,生产速率为5. 13g/(L·h)。结论:使用非手性化合物原料丁二酮生产高附加值的手性化合物(S)-乙偶姻,以重组菌为全细胞生物催化剂合成(S)-乙偶姻,不需额外添加昂贵的辅酶,具有较高的生产应用价值。 展开更多
关键词 全细胞生物催化剂 辅酶再生系统 丁二酮还原酶 偶姻
邻碘酰苯甲酸氧化乙偶姻合成丁二酮
2
作者 刘耀华 张彩凤 梁雅漩 《化学世界》 CAS CSCD 2019年第6期369-372,共4页
以邻碘酰苯甲酸(IBX)为氧化剂,对乙偶姻氧化合成丁二酮的反应进行研究。考察了影响反应的因素,得出了其优化反应条件为:邻碘酰苯甲酸与乙偶姻的物质的量比为1.2∶1,用叔丁醇作溶剂,反应温度为70℃,反应时间40 min,产率达95%。氧化剂和... 以邻碘酰苯甲酸(IBX)为氧化剂,对乙偶姻氧化合成丁二酮的反应进行研究。考察了影响反应的因素,得出了其优化反应条件为:邻碘酰苯甲酸与乙偶姻的物质的量比为1.2∶1,用叔丁醇作溶剂,反应温度为70℃,反应时间40 min,产率达95%。氧化剂和溶剂均可以回收利用。 展开更多
关键词 邻碘酰苯甲酸 叔丁醇 氧化 偶姻 丁二酮
微生物法生产香料化合物的研究 预览
3
作者 张媛媛 李涛 《中国调味品》 北大核心 2018年第6期180-182,共3页
果味、花香已不仅仅来源于天然产物,人们在化妆品、肥皂、蜡烛和食品等人工产品中也发现了水果、花卉、精油等特有的香味。随着风味和香料化合物国际需求量的增加、天然提取难度的增大,科研工作者正在探索生产此类化合物的其他可行性方... 果味、花香已不仅仅来源于天然产物,人们在化妆品、肥皂、蜡烛和食品等人工产品中也发现了水果、花卉、精油等特有的香味。随着风味和香料化合物国际需求量的增加、天然提取难度的增大,科研工作者正在探索生产此类化合物的其他可行性方法;其中,利用微生物生产这些高附加值产品的方法得到了广泛关注。目前,人们已经能够利用代谢过程经修饰改造的微生物群生产诸如乙偶姻、甲基酮、醛和萜等多类香料化合物。文章对利用微生物宿主生产风味和香料化合物的方法进行了综述。 展开更多
关键词 香料化合物 微生物生产法 偶姻 甲基酮
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高效液相色谱法快速检测麸曲中乙偶姻 预览
4
作者 刘学彬 古明亮 +2 位作者 汪平 周榆林 罗爱民 《酿酒科技》 2018年第7期112-115,共4页
本研究首次建立了一种利用高效液相色谱法快速检测麸曲中乙偶姻的方法,并对不同麸曲样品进行了检测。其色谱条件为:采用C18110A(4.6mm×250mm,5μm)色谱柱;流动相比例为甲醇∶水(加0.05%的三氟乙酸)=5∶5;检测波长为278nm;柱温35℃... 本研究首次建立了一种利用高效液相色谱法快速检测麸曲中乙偶姻的方法,并对不同麸曲样品进行了检测。其色谱条件为:采用C18110A(4.6mm×250mm,5μm)色谱柱;流动相比例为甲醇∶水(加0.05%的三氟乙酸)=5∶5;检测波长为278nm;柱温35℃;流速为0.8mL/min。加样回收率试验表明,乙偶姻回收率在96.00%~102.25%之间,平均加标回收率为99.25%,相对标准偏差为2.07%。此方法准确灵敏,重现性好,可用于乙偶姻的日常检测。 展开更多
关键词 高效液相色谱法 偶姻 麸曲
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高产乙偶姻酵母菌种的选育与提高白酒中四甲基吡嗪含量的研究 预览
5
作者 陈诗佳 李玲玲 +1 位作者 陈叶福 肖冬光 《酿酒科技》 2018年第10期114-119,共6页
四甲基吡嗪是近年来在白酒中发现的一种健康因子,提高白酒中四甲基吡嗪的含量对于白酒产品风味与品质具有重要影响。总结了白酒中四甲基吡嗪的形成途径以及目前的研究进展,酿酒酵母细胞中的乙偶姻代谢与调控机制,并通过分子育种手段选... 四甲基吡嗪是近年来在白酒中发现的一种健康因子,提高白酒中四甲基吡嗪的含量对于白酒产品风味与品质具有重要影响。总结了白酒中四甲基吡嗪的形成途径以及目前的研究进展,酿酒酵母细胞中的乙偶姻代谢与调控机制,并通过分子育种手段选育了一系列高产乙偶姻的酵母菌株。在清香型麸曲白酒中的应用结果表明,与出发菌株比较,高产乙偶姻菌株在固态厌氧发酵条件下的基本发酵性能没有发生变化,酒醅中乙偶姻的含量提高达320.38%,TTMP的含量提高了74.66%。 展开更多
关键词 四甲基吡嗪 白酒 偶姻 酿酒酵母
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乙酸合成途径阻断及NADH氧化酶表达对于谷氨酸棒杆菌生产乙偶姻的影响
6
作者 陶然 毛雨丰 +3 位作者 付晶 黄灿 王智文 陈涛 《微生物学通报》 CSCD 北大核心 2017年第11期2530-2538,共9页
【目的】研究乙酸合成途径阻断及NADH氧化酶表达对于谷氨酸棒杆菌生产乙偶姻的影响。【方法】在谷氨酸棒杆菌CGF2中异源表达als SD操纵子构建乙偶姻生产菌株CGT1,考察敲除乙酸生成途径cat和pqo对乙偶姻的影响。然后引入短乳杆菌的NADH... 【目的】研究乙酸合成途径阻断及NADH氧化酶表达对于谷氨酸棒杆菌生产乙偶姻的影响。【方法】在谷氨酸棒杆菌CGF2中异源表达als SD操纵子构建乙偶姻生产菌株CGT1,考察敲除乙酸生成途径cat和pqo对乙偶姻的影响。然后引入短乳杆菌的NADH氧化酶,在优化的溶氧条件下研究其对乙偶姻产量的影响。【结果】CGT1在摇瓶发酵中可积累6.27 g/L乙偶姻,敲除cat使乙偶姻产量显著提高30.94%,达到8.21 g/L;双敲除cat和pqo没有进一步提高产量。通过优化发酵的溶氧水平,乙偶姻产量达到10.06 g/L。在高溶氧水平下引入NADH氧化酶导致菌株的生长和糖代谢速率提高,但乙偶姻产量略有降低。在分批补料发酵中,重组菌株乙偶姻产量达到40.51 g/L,产率为0.51 g/(L?h)。【结论】在谷氨酸棒杆菌中阻断乙酸合成途径cat能够有效提高乙偶姻产量,NADH氧化酶在高溶氧水平下表达不利于乙偶姻的合成,需要进一步调节表达水平以确定其效果。 展开更多
关键词 代谢工程 辅因子工程 偶姻 谷氨酸棒杆菌 酸生成途径 NADH氧化酶
代谢工程改造枯草芽孢杆菌发酵生产乙偶姻 被引量:1
7
作者 李欣 张显 +2 位作者 杨套伟 徐美娟 饶志明 《基因组学与应用生物学》 CSCD 北大核心 2017年第12期5159-5166,共8页
乙偶姻是枯草芽孢杆菌的主要代谢产物,它作为一种食用香精,广泛应用于食品、烟草、化妆品、清洁剂、酒类等行业。本研究首先在不产芽孢的枯草芽孢杆菌(BSD1,阻断了芽孢的合成途径)中敲除了2,3-丁二醇脱氢酶(BDH)的编码基因bdh A、... 乙偶姻是枯草芽孢杆菌的主要代谢产物,它作为一种食用香精,广泛应用于食品、烟草、化妆品、清洁剂、酒类等行业。本研究首先在不产芽孢的枯草芽孢杆菌(BSD1,阻断了芽孢的合成途径)中敲除了2,3-丁二醇脱氢酶(BDH)的编码基因bdh A、乳酸脱氢酶(LDH)的编码基因ldh和乙酸激酶的编码基因(ACK)ack A,随后克隆了来自菌株B.subtilis168的α-乙酰乳酸合成酶(ALS)和α-乙酰乳酸脱羧酶(ALDC)基因als S和als D,并将其在上述敲除菌中过量表达,结果表明阻断副产物合成途径和加强乙偶姻合成途径关键酶的表达,会显著提高乙偶姻的产量,最终乙偶姻产量达到38.08 g/L,产率为0.45 g·L-1·h-1,产率提高了约87.5%。 展开更多
关键词 偶姻 枯草芽孢杆菌 2 3-丁二醇脱氢酶 乳酸脱氢酶 α-酰乳酸合成酶
克隆文库分析镇江香醋发酵过程中乙偶姻合成基因的多样性
8
作者 刘娜 陆震鸣 +4 位作者 王丽娟 余永健 李国权 史劲松 许正宏 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期134-139,共6页
乙偶姻是传统发酵食醋重要的风味物质,也是食醋中活性物质川芎嗪形成的重要前体.采用克隆文库分析方法对镇江香醋醋醅中乙偶姻合成途径的两个关键酶(乙酰乳酸合成酶ALS,乙酰乳酸脱羧酶ALDC)的基因多样性进行分析.结果表明,ALS基因克... 乙偶姻是传统发酵食醋重要的风味物质,也是食醋中活性物质川芎嗪形成的重要前体.采用克隆文库分析方法对镇江香醋醋醅中乙偶姻合成途径的两个关键酶(乙酰乳酸合成酶ALS,乙酰乳酸脱羧酶ALDC)的基因多样性进行分析.结果表明,ALS基因克隆文库中相对丰度最大为Lactobacillus buchneri(65.7%),其次为Acetobacter pasteurianus(21.3%)、L.reuteri(10.2%)、L.casei(1.9%)、L.brevis(0.9%);而ALDC基因克隆文库中A.pasteurianus(91.2%)占绝对优势,且呈现丰富的种内基因多样性,另外还有少量L.fermentum(8.8%).因此,Acetobacter和Lactobacillus可能是醋醅微生物群落中利用丙酮酸合成乙偶姻的主要参与者;本研究可为解析多菌种醋酸发酵过程中乙偶姻微生物合成机理奠定研究基础,同时为其他微生物群落功能的研究提供参考. 展开更多
关键词 镇江香醋 偶姻 基因多样性 克隆文库 微生物群落 酰乳酸合成酶 酰乳酸脱羧酶
微波辐射三氯化铁氧化乙偶姻合成丁二酮 被引量:1
9
作者 刘耀华 《化学世界》 CAS CSCD 2017年第9期531-533,共3页
微波辐射下以三氯化铁为氧化剂,对乙偶姻氧化合成丁二酮的反应进行研究。考察了影响反应的因素,得出了其最佳的反应条件为:乙偶姻与三氯化铁的物质的量比为1∶1.3,用水作溶剂,400 W微波辐射10min,产率达81.41%。
关键词 偶姻 丁二酮 六水三氯化铁 微波辐射 绿色氧化
D194G突变对meso-2,3-丁二醇脱氢酶催化特性的影响
10
作者 郝文博 姬芳玲 +4 位作者 王静云 张悦 王天琪 车文实 包永明 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期47-54,共8页
目的:比较来源于Enterobacter aerogenes CICC10293和Bacillus subtilis的meso-2,3-丁二醇脱氢酶(E.a-BDH和D194G B.s-BDH)活性和动力学参数,分析D194氨基酸对BDH催化特性的影响。方法:利用E.coli BL21(DE3)原核表达E.a-BDH和D194... 目的:比较来源于Enterobacter aerogenes CICC10293和Bacillus subtilis的meso-2,3-丁二醇脱氢酶(E.a-BDH和D194G B.s-BDH)活性和动力学参数,分析D194氨基酸对BDH催化特性的影响。方法:利用E.coli BL21(DE3)原核表达E.a-BDH和D194G B.s-BDH,经Hi Trap Q FF阴离子交换柱和Superdex 75凝胶柱纯化后,用MALDI-TOF MS确定其分子质量;检测NADH/NAD+氧化还原的吸光度变化确定BDH活性、辅酶和底物的特异性、最适p H、温度及动力学参数。结果:重组表达E.a-BDH和D194G B.s-BDH是同源四聚体蛋白,基因序列有两处碱基不同(g.27A/T和g.581A/G),其中g.581A/G导致BDH的一处氨基酸发生改变(p.D194G)。D194G B.s-BDH的活性约为E.a-BDH的2.3%,并且丧失了氧化meso-2,3-丁二醇的能力。二者均以乙偶姻/NADH为最适底物,但D194G B.s-BDH的K_m是E.a-BDH的5.63倍。结论:D194G氨基酸突变降低了BDH的活性。 展开更多
关键词 meso-2 3-丁二醇脱氢酶 枯草芽孢杆菌 偶姻
多粘芽孢杆菌中2,3-丁二醇脱氢酶的克隆和表达 预览 被引量:1
11
作者 周荣华 饶犇 +4 位作者 刘芳 陈伟 廖先清 胡蔻孜 杨自文 《湖北农业科学》 2016年第16期4172-4175,共4页
将来自于多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)中的2,3-丁二醇脱氢酶基因pla C在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中进行了诱导表达,并对其酶学性质进行研究。结果表明,该基因的表达产物主要是生成内消旋型2,3-丁二醇,其氧化2,3-丁... 将来自于多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)中的2,3-丁二醇脱氢酶基因pla C在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中进行了诱导表达,并对其酶学性质进行研究。结果表明,该基因的表达产物主要是生成内消旋型2,3-丁二醇,其氧化2,3-丁二醇的最适温度是50℃,最适pH为10,而还原乙偶姻的最适温度为60℃,最适pH为6。 展开更多
关键词 多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa) 2 3-丁二醇脱氢酶 偶姻
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2,3-丁二醇调控四甲基吡嗪及乙偶姻合成菌产物产量的研究 预览 被引量:1
12
作者 孟武 王瑞明 肖冬光 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期21-25,共5页
发酵初期在枯草芽孢杆菌发酵培养基中添加2,3-丁二醇(2,3-BD)可以调控发酵产物乙偶姻,四甲基吡嗪(tetramethylpyrazine,TTMP)的产量。随着2,3-BD添加量的增加,所产乙偶姻和TTMP的量随之增加,当2,3-BD的添加量≥4.0 g/L时,乙偶姻和T... 发酵初期在枯草芽孢杆菌发酵培养基中添加2,3-丁二醇(2,3-BD)可以调控发酵产物乙偶姻,四甲基吡嗪(tetramethylpyrazine,TTMP)的产量。随着2,3-BD添加量的增加,所产乙偶姻和TTMP的量随之增加,当2,3-BD的添加量≥4.0 g/L时,乙偶姻和TTMP的产量不再增加。同时,枯草芽孢杆菌的生物量、糖转化率也随之变化。该调控方法对枯草芽孢杆菌的分子改造菌株(Δbdh A)调控产乙偶姻和TTMP的产量影响不大。 展开更多
关键词 四甲基吡嗪(tetramethylpyrazine TTMP) 偶姻 产量 枯草芽孢杆菌 调控
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凉州熏醋酿造过程产乙偶姻酵母菌筛选及其发酵培养基优化 预览
13
作者 赵风琴 贠建民 +2 位作者 赵小瑞 李宏珍 贾亚莉 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期147-151,155共6页
乙偶姻是凉州熏醋特征风味成分四甲基吡嗪的前体。本实验从凉州熏醋发酵料醅中分离获得了一株产乙偶姻酵母菌T8,通过经典鉴定方法结合ITS基因测序的方法,确定其为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)。为探明T8菌株生长及代谢... 乙偶姻是凉州熏醋特征风味成分四甲基吡嗪的前体。本实验从凉州熏醋发酵料醅中分离获得了一株产乙偶姻酵母菌T8,通过经典鉴定方法结合ITS基因测序的方法,确定其为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)。为探明T8菌株生长及代谢产乙偶姻的营养需求,本实验对产乙偶姻酵母菌T8发酵培养基进行了优化,以期为传统食醋酿造工艺现代化改造过程中人工接种增香酵母种子的制备提供培养基。通过研究不同碳源、氮源、无机盐对T8菌株产乙偶姻的影响,确定了发酵培养基的最终组分:葡萄糖60 g/L,蛋白胨10 g/L,酵母膏10 g/L,(NH4)2HPO48 g/L,KH2PO40.5 g/L,Mg SO4·7H2O 0.75 g/L,Mn SO40.6 g/L。培养基优化后,乙偶姻产量达到15.236 g/L,与初始发酵培养基相比提高了20.65%。人工接种T8菌株种子液所酿食醋中四甲基吡嗪的含量较对照提高了22.1%,增香效果明显,证明H.Uvarum T8菌株可以作为食醋酿造的增香酵母。 展开更多
关键词 食醋酿造 偶姻 酵母菌 发酵培养基 优化
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凉州熏醋中高产乙偶姻菌株的分离筛选及发酵特性初探 预览 被引量:1
14
作者 高文睿 贠建民 《农业科技与信息》 2015年第16期26-29,共4页
本试验以凉州熏醋酿造醋醅为材料,以经典的微生物分离纯化技术,从醋醅材料中分离筛选芽孢杆菌和酵母菌。通过应用Voges-Proskauer(V-P)反应和分光光度法对筛出菌株发酵产乙偶姻能力进行考察以得到高产乙偶姻的功能菌株,结合菌落形... 本试验以凉州熏醋酿造醋醅为材料,以经典的微生物分离纯化技术,从醋醅材料中分离筛选芽孢杆菌和酵母菌。通过应用Voges-Proskauer(V-P)反应和分光光度法对筛出菌株发酵产乙偶姻能力进行考察以得到高产乙偶姻的功能菌株,结合菌落形态及生理生化定性试验确定菌株类别。对高产菌株进行发酵动态跟踪,以获得其发酵特性。结果表明,从醋醅中共筛选获得了5株芽孢杆菌和8株酵母菌,其中芽孢杆菌和酵母各有5株和7株可以发酵产乙偶姻,以酵母J2产量最高,为8.55 g/L。经鉴定得知该菌株为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。动态跟踪该菌株的发酵特性,其在发酵40 h时乙偶姻产量最高。 展开更多
关键词 凉州熏醋 偶姻 菌株分离 酵母菌 发酵特性
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生物法制备平台化合物乙偶姻的最新研究进展 被引量:3
15
作者 刘晓霏 付晶 +3 位作者 霍广鑫 章博 王智文 陈涛 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期91-99,共9页
乙偶姻(3.羟基-2-丁酮)作为一种应用广泛的食用香料和重要的平台化合物,具有广阔的工业应用前景。与传统的化学合成方法不同,高效、环保的乙偶姻生物制备方法,可以减轻资源和环境压力,促进我国低碳经济的发展。近来,生物法制备... 乙偶姻(3.羟基-2-丁酮)作为一种应用广泛的食用香料和重要的平台化合物,具有广阔的工业应用前景。与传统的化学合成方法不同,高效、环保的乙偶姻生物制备方法,可以减轻资源和环境压力,促进我国低碳经济的发展。近来,生物法制备平台化学品乙偶姻取得了丰硕的研究成果。总结了最近几年国内外在该领域最新的研究热点及方向,简述了发酵法生产乙偶姻的优势菌株概况,重点综述了以糖类物质为底物生产乙偶姻的最新策略及研究成果、将微生物改造为生产手性乙偶姻的高效细胞炼制工厂以及将2,3-丁二醇或双乙酰作为发酵底物的研究趋势,并介绍了乙偶姻的分离纯化工艺。使用非致病性的安全菌株,高效率地利用廉价底物,并采用经济、简单、环保的分离纯化方式,从而生产具有高附加值的食品级或高手性纯度乙偶姻,是生物法制备乙偶姻产业化发展的可靠保障。 展开更多
关键词 偶姻 代谢工 程进化工程 辅因子工程 安全菌株
加强表达6-磷酸果糖激酶提高Bacillus subtilis乙偶姻合成效率 被引量:1
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作者 张显 赵晓静 +2 位作者 饶志明 杨套伟 徐美娟 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2101-2107,共7页
乙偶姻是枯草芽孢杆菌的主要胞外产物,它是一种广泛使用的食用香精,同时也可作为重要的化学中间体,因此提高枯草芽孢杆菌乙偶姻的产量和生产效率有重要意义。本研究克隆了编码枯草芽孢杆菌6-磷酸果糖激酶(PFKA)和丙酮酸激酶(PK)的编码基... 乙偶姻是枯草芽孢杆菌的主要胞外产物,它是一种广泛使用的食用香精,同时也可作为重要的化学中间体,因此提高枯草芽孢杆菌乙偶姻的产量和生产效率有重要意义。本研究克隆了编码枯草芽孢杆菌6-磷酸果糖激酶(PFKA)和丙酮酸激酶(PK)的编码基因pfk A和py K,并分别将其在高产乙偶姻的枯草芽孢杆菌BM(敲除了2,3-丁二醇脱氢酶的编码基因bdh A)中过量表达。结果表明过量表达PFKA或者PK能有效提高糖酵解速率以及发酵过程的生物量,并且过量表达PFKA与过量表达PK相比更有利于乙偶姻的合成。在5 L发酵罐上对工程菌进行发酵实验发现,经底物流加发酵,乙偶姻产量达到66.8 g/L,生产效率达到0.74 g·(L·h)-1。本研究为利用枯草芽孢杆菌作为细胞工厂生产相关化合物有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 偶姻 枯草芽孢杆菌 代谢工程 6-磷酸果糖激酶 丙酮酸激酶
凉州熏醋酿造中高产乙偶姻醋酸菌菌株筛选及其发酵条件优化 预览 被引量:2
17
作者 赵洪源 贠建民 +1 位作者 邵晓庆 齐丹 《食品科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第15期98-104,共7页
四甲基吡嗪是传统发酵食品中重要风味物质,而乙偶姻(acetoin,ACT)是其生物合成前体。本实验从凉州熏醋醋醅中分离出了200株产酸菌株,利用Voges-Proskauer(V-P)显色反应法初筛得到了28株产乙偶姻的菌株,用火焰离子化检测器结合气相... 四甲基吡嗪是传统发酵食品中重要风味物质,而乙偶姻(acetoin,ACT)是其生物合成前体。本实验从凉州熏醋醋醅中分离出了200株产酸菌株,利用Voges-Proskauer(V-P)显色反应法初筛得到了28株产乙偶姻的菌株,用火焰离子化检测器结合气相色谱(gas chromatograph-flame ionization detector,GC-FID)法复筛得到了一株高产乙偶姻的菌株C92,经生理生化和16S rRNA鉴定为巴氏醋酸杆菌(Acetobacter pasteurianus)。在单因素试验基础上使用Design-Expert设计响应面优化试验,得到最佳发酵条件为培养温度31.31℃、接种量8.27%、pH 6.55、摇床转速209 r/min,此条件下乙偶姻产量最大,达到19.04 g/L,比原始发酵产量高35.8%,证明C92菌株是一株在食醋酿造过程中具有潜在应用价值的菌株。 展开更多
关键词 凉州熏醋 巴氏醋酸杆菌 偶姻 响应面优化
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光滑球拟酵母线粒体抵御乙偶姻胁迫的生理机制解析 预览
18
作者 李树波 刘立明 陈坚 《生物加工过程》 CAS 2015年第3期1-6,共6页
以光滑球拟酵母为出发菌株,利用生化和分子生物学实验研究微生物抵御有机溶剂胁迫的生理机制。首先,添加柠檬酸盐考察能量供给对细胞抵御乙偶姻胁迫的影响。与对照条件(0 mmol/L柠檬酸盐)相比,50 mmol/L柠檬酸盐可使细胞生物量在不同... 以光滑球拟酵母为出发菌株,利用生化和分子生物学实验研究微生物抵御有机溶剂胁迫的生理机制。首先,添加柠檬酸盐考察能量供给对细胞抵御乙偶姻胁迫的影响。与对照条件(0 mmol/L柠檬酸盐)相比,50 mmol/L柠檬酸盐可使细胞生物量在不同乙偶姻质量浓度(6、10、12和15 g/L)胁迫下分别提高了13.2%、14.2%、17.8%和25.2%。同时,通过表达线粒体融合分裂调控基因fzo1和dnm1,以细胞活力、胞内活性氧(ROS)和三磷酸腺苷(ATP)为研究指标考察调控线粒体融合分裂对乙偶姻胁迫的影响。结果表明:与对照菌株相比,在不同乙偶姻质量浓度胁迫下(12和18 g/L),增强线粒体融合可抑制胞内ROS的产生,使其水平分别降低了9.3%和16.2%;却使胞内ATP水平分别提高了9.7%和36.1%,从而延缓乙偶姻胁迫对细胞活力的影响,使细胞生物量相应地提高了9.1%和29.7%。因此,通过添加柠檬酸或改善线粒体生理功能以提高胞内能量供给,可有效提高微生物细胞抵御乙偶姻等环境胁迫的能力。 展开更多
关键词 偶姻 活性氧 光滑球拟酵母 能力代谢 线粒体融合分裂
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乙偶姻对解淀粉芽胞杆菌细胞生理的影响 预览 被引量:1
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作者 罗秋玲 吴静 邬敏辰 《生物加工过程》 CAS 2015年第6期49-54,共6页
以出发菌株解淀粉芽胞杆菌FMME044和其突变株E-11为研究对象,研究在不同浓度乙偶姻胁迫下,菌株的细胞活力、细胞存活率、胞内蛋白含量、膜电位和膜通透性的变化。结果表明:在不同乙偶姻浓度下,突变株E-11的细胞活力、菌体存活率、胞内... 以出发菌株解淀粉芽胞杆菌FMME044和其突变株E-11为研究对象,研究在不同浓度乙偶姻胁迫下,菌株的细胞活力、细胞存活率、胞内蛋白含量、膜电位和膜通透性的变化。结果表明:在不同乙偶姻浓度下,突变株E-11的细胞活力、菌体存活率、胞内蛋白含量和膜电位均高于出发菌株FMME044。当乙偶姻质量浓度为40、60和80 g/L时,与出发菌株相比,突变株E-11的细胞活力分别提高了7.16%、17.7%和40.1%;存活率分别提高了9.09%、18.3%和38.2%;胞内蛋白含量分别提高了9.63%、19.1%和31.6%;膜电位比出发菌株分别提高了6.28%、9.14%和27.1%。突变株E-11的膜通透性低于出发菌株,分别降低了6.33%、16.1%和33.1%。在抵抗外界乙偶姻情况下,乙偶姻耐受性菌株E-11的这些参数均高于出发菌株(膜通透性相反)。说明乙偶姻会对细胞产生毒性,但这种毒性可以通过增加菌体自身抗性而得以缓解。 展开更多
关键词 BACILLUS amyloliquefaciens 偶姻 细胞生理 耐受性 毒性
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利用代谢工程构建高产乙偶姻枯草芽孢杆菌 预览 被引量:1
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作者 张显 赵晓静 +1 位作者 李欣 饶志明 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期18-25,共8页
乙偶姻是枯草芽孢杆菌的主要胞外产物,在代谢工程育种中,阻断目标产物的降解途径或加强目标产物前体物的代谢通量是有效提高目的产物积累量的重要手段。该研究克隆了来自枯草芽孢杆菌JNA 3-10的α-乙酰乳酸合成酶(ALS)和α-乙酰乳酸... 乙偶姻是枯草芽孢杆菌的主要胞外产物,在代谢工程育种中,阻断目标产物的降解途径或加强目标产物前体物的代谢通量是有效提高目的产物积累量的重要手段。该研究克隆了来自枯草芽孢杆菌JNA 3-10的α-乙酰乳酸合成酶(ALS)和α-乙酰乳酸脱羧酶(ALDC)基因als S和als D。在大肠杆菌BL21中分别对ALS和ALDC进行表达、纯化和初步的酶学性质研究,随后将ALS、ALDC、ALS+ALDC分别在乙偶姻还原酶敲除菌株(BM)中进行过量表达,发现3株重组菌株的乙偶姻产量与BM菌株相比分别提高了5.2%、4.1%和10.8%,最终乙偶姻产量达到53.5 g/L,生产效率为0.50 g/(L·h)。 展开更多
关键词 偶姻 枯草芽孢杆菌 代谢工程 α-酰乳酸合成酶 Α-酰乳酸脱羧酶
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