江苏省自然科学基金(BK2002072)
- 作品数:6 被引量:63H指数:4
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- 相关领域:轻工技术与工程化学工程生物学更多>>
- 添加TCA循环中间产物加速光滑球拟酵母积累丙酮酸被引量:15
- 2004年
- 在维生素限制的条件下 ,研究了添加TCA循环中间产物对光滑球拟酵母多重维生素营养缺陷型菌株CCTCCM2 0 2 0 19生长和积累丙酮酸的影响。该菌株能以TCA循环中间产物为唯一碳源进行生长 ,且在以葡萄糖、乙酸和TCA循环中间产物为复合碳源的平板上菌落数高于分别以葡萄糖和乙酸或TCA循环中间产物为唯一碳源时的菌落数。与其它TCA循环中间产物相比 ,草酰乙酸更能促进细胞的生长、提高丙酮酸产量和对葡萄糖的得率。草酰乙酸能够促进细胞生长 ,是因为T .glabrataCCTCCM2 0 2 0 19菌株能够利用乙酸作为乙酰辅酶A供体。在含有10 0g L葡萄糖和 6g L乙酸钠的培养基中再添加 10g L草酰乙酸进行分批发酵实验 ,可使菌体浓度从 11 8g L提高到 13 6g L ,增长幅度为 15 % ;丙酮酸对葡萄糖的得率 (0 6 6g g)以及生产强度 (1 19g·L- 1 ·h- 1 )分别高出 6 %和2 4 % ,使发酵结束时间提前 8~ 12h。
- 刘立明李寅堵国成陈坚
- 关键词:光滑球拟酵母丙酮酸发酵草酰乙酸
- 碳酸钙促进丙酮酸发酵过程中α-酮戊二酸的形成被引量:29
- 2003年
- 在多重维生素营养缺陷型菌株光滑球拟酵母CCTCCM2 0 2 0 19发酵生产丙酮酸的摇瓶和发酵罐实验中发现 ,CaCO3的添加对发酵液中α 酮戊二酸 (α KG)的积累有重要影响。在维生素浓度不变且供氧充分的前提下 ,延迟CaCO3添加时间可明显抑制α KG的产生 ,并提高丙酮酸与α KG的碳摩尔比 (CPYR Cα KG) ;而增加培养基中的CaCO3浓度会导致α KG积累的增加。用不同物质调节发酵液中pH的实验证实 :在丙酮酸发酵过程中 ,Ca2 + 对α KG的积累起主要作用 ,CO32 - 起辅助作用 ,两者对α KG的积累具有协同效应。维持培养基中CaCO3浓度不变 ,改变培养基中硫胺素的浓度 ,对α KG的积累 ,特别是对CPYR Cα KG值没有影响 ;而增加培养基中生物素的浓度 ,则导致α KG的浓度不断上升且CPYR Cα KG 值不断下降。当有Ca2 + 存在时 ,胞内丙酮酸羧化酶的活性最高可提高 4 0 % ,而丙酮酸脱氢酶系的活性没有明显变化。结果表明 ,丙酮酸发酵过程中α KG的形成是由于CaCO3促进了丙酮酸羧化反应 ,其中Ca2 + 可显著提高丙酮酸羧化酶的活性 ,而CO32 - 则有可能作为丙酮酸羧化反应的底物。
- 刘立明李寅堵国成陈坚
- 关键词:光滑球拟酵母碳酸钙丙酮酸羧化酶丙酮酸发酵
- 降低光滑球拟酵母电子传递链活性加速丙酮酸合成被引量:13
- 2004年
- 光滑球拟酵母CCTCCM2 0 2 0 19经溴化乙锭诱变 ,挑选假阳性呼吸缺陷型菌株共 4 0株。对其中 7株丙酮酸产量提高的突变株进行发酵性底物 (葡萄糖 )和非发酵性底物 (甘油、乙酸 )的利用能力测试 ,鉴定得到 3株呼吸缺陷型突变株RD 16、RD 17和RD 18。相对于出发菌株 ,呼吸缺陷型突变株生长速率下降 ,最终菌体浓度降低 2 1%~2 9% ,胞内ATP含量下降 15 %~ 2 1% ,但单位细胞耗葡萄糖能力和单位细胞产丙酮酸能力分别提高了 2 0 7%~30 7%和 30 7%~ 5 5 5 %。进一步研究发现 ,呼吸缺陷型突变株线粒体复合体Ⅰ、Ⅰ +Ⅲ、Ⅱ +Ⅲ和Ⅳ的活性分别下降了 34%~ 4 1%、38 6 %~ 5 2 6 %、2 1%~ 2 5 %、15 0 %~ 6 30 % ,表明线粒体电子传递链氧化NADH的功能受到抑制。为使酵解产生的NADH正常氧化 ,在RD 18菌株的对数生长期流加 2 1mmol L外源电子受体乙醛。发现细胞合成丙酮酸能力提高 2 1 6 % ,且葡萄糖消耗速度明显加快 ,发酵周期缩短 14h。
- 刘立明陈坚李华钟李寅
- 关键词:光滑球拟酵母呼吸缺陷型电子传递链细胞色素丙酮酸
- 氧化磷酸化抑制剂对光滑球拟酵母糖酵解速度的影响被引量:11
- 2005年
- 研究了不同浓度电子传递链抑制剂(鱼藤酮和抗霉素A) 和FOF1-ATPase抑制剂(寡霉素) 对光滑球拟酵母胞内ATP水平、葡萄糖消耗速度、糖酵解途径关键酶的影响. 在培养液中添加10 mg/L鱼藤酮和抗霉素A,相对于对照组,胞内ATP分别下降了43%和27.7%,使糖酵解关键酶磷酸果糖激酶(PFK) 的活性分别提高340%和230%,从而导致葡萄糖消耗速度增加360%和240%,丙酮酸生成速度提高了17%和8.5%. 改变胞内ATP水平并不影响糖酵解途径其他关键酶HK、PK活性. 微量的寡霉素(0.05 mg/L) 可使胞内ATP含量下降64.3%,当培养液中寡霉素浓度达到0.4 mg/L时,细胞不能继续生长,葡萄糖消耗速度和丙酮酸的生成速度却随着寡霉素浓度(小于0.6 mg/L) 的增加而增加. 表明氧化磷酸化途径中,ATPase决定着ATP的生成. 降低胞内ATP含量能显著提高PFK活性(r2 = 0.9971) ,葡萄糖消耗速度(r2 = 0.9967) 以及丙酮酸生产速度(r2 = 0.965),葡萄糖消耗速度的增加是糖酵解途径中关键酶PFK活性(r2 = 0.9958) 和PK活性(r2 = 0.8706) 增加所导致的. 这一结果有利于揭示真核微生物细胞中氧化磷酸化与中心代谢途径(酵解) 的关系.
- 刘立明陈坚李华钟李寅
- 关键词:光滑球拟酵母酵解ATP
- 一种基于途径分析提高丙酮酸产量的育种策略被引量:4
- 2005年
- 为进一步提高光滑球拟酵母发酵生产丙酮酸的水平 ,在途径分析的基础上提出了一种组成型降低丙酮酸脱酸酶、但增强乙酰辅酶A合成酶活性的育种策略。通过亚硝基胍诱变 ,获得 1株乙酸需求型突变株CCTCCM2 0 2 0 19,在外加乙酸的培养基中表现出高于出发株 2 1%的丙酮酸生产能力和良好的遗传稳定性。检测突变株CCTCCM2 0 2 0 19中丙酮酸代谢相关酶的活性发现 :(1)丙酮酸脱羧酶活性降低了 4 0 % ;(2 )外加乙酸与否的条件下 ,乙酰辅酶A合成酶的活性分别提高了 10 3 5 %和 5 7 4 % ;(3)添加乙酸和突变对丙酮酸羧化酶、丙酮酸脱氢酶系、乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的活性没有显著影响。在含有乙酸的培养基中突变株细胞干重比出发株高 2 1 7% ,可能是因为乙酰辅酶A合成酶活性的提高 ,补充了因丙酮酸脱羧酶活性降低而引起的胞质乙酰辅酶A短缺。在 7L罐中含有 6g L乙酸钠的培养基中发酵 6 2h ,丙酮酸产量达到 6 8 7g L ,对葡萄糖的产率为 0 6 5 1g g。
- 刘立明李寅陈坚
- 关键词:光滑球拟酵母丙酮酸丙酮酸脱羧酶育种策略
- 氧化磷酸化抑制剂对光滑球拟酵母糖酵解速度的影响
- <正> 光滑球拟酵母(Torulopsis glabrata)作为高产丙酮酸菌株,其丙酮酸的生成速度直接反映了糖酵解的速度,因此是研究糖酵解和其他代谢途径调节机理的模式系统。鱼藤酮作为复合体Ⅰ专一抑制剂,培养基中10 m...
- 刘立明陈坚李寅
- 文献传递
- 营养和环境条件对光滑球拟酵母葡萄糖代谢速度的影响被引量:4
- 2006年
- 增加培养基中Mg^2+浓度,使磷酸果糖激酶和3-磷酸甘油醛脱氢酶活性提高22.2%和23.4%,葡萄糖消耗速率从1.94g L^-h^-1提高到2.43g L^-1h^-1,提高了25%.较低kLa(200h^-1)导致胞内ATP处于较低的水平,变构激活糖酵解关键酶活性,与高kLa(450h^-1)比较,葡萄糖消耗速率(2.31g L^-1h^-1)提高了35%,低kLa虽能加快葡萄糖消耗,但不利于丙酮酸产量的提高.烟酸(NA)是细胞合成NAD^+的前体,培养基中缺乏NA导致细胞生长微弱,葡萄糖消耗缓慢;NA质量浓度从4mg/L增加到8mg/L时,葡萄糖消耗速度(2.01g L^-1h^-1)和丙酮酸产量(46.4g/L)分别提高了48.4%和29%,高NA浓度有利于高葡萄糖消耗速度的提高,但降低了丙酮酸对葡萄糖的产率.一定浓度的(0~10mg/L)的外源电子受体乙醛提高了光滑球拟酵母中醇脱氢酶活性(提高8.6%),加速NAD^+再生,降低NADH/NAD^+比率,从而促进细胞生长和提高葡萄糖消耗速度.以上结果表明。
- 刘立明邓禹李寅陈坚
- 关键词:光滑球拟酵母辅因子