国家高技术研究发展计划(2006AA02Z216)
- 作品数：9 被引量：98H指数：6
- 相关作者：陈宁温廷益黄金徐庆阳张雪更多>>
- 相关机构：天津科技大学中国科学院浙江大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：轻工技术与工程生物学化学工程更多>>
- 不同溶氧条件下L-苏氨酸生物合成菌株的代谢流量分析被引量：14
- 2008年
- 【目的】探索L-苏氨酸生物合成机理及影响因素。【方法】建立了大肠杆菌L-苏氨酸的代谢流平衡模型,应用MATLAB软件计算出不同溶氧条件下发酵中后期代谢网络的代谢流分布及理想代谢流分布。【结果】5%溶氧条件下,25.5%碳架进入HMP途径,74.5%碳架进入糖酵解途径,获得33.9%质量转化率;20%溶氧条件下,58.08%碳架进入HMP途径,41.92%碳架进入糖酵解途径,获得46.5%质量转化率;【结论】与理想代谢流(88.23%质量转化率)相比,应从菌种改造和发酵控制方面通过改变6-磷酸葡萄糖异构酶借以增加HMP途径代谢流量,通过增加磷酸烯醇式丙酮酸羧化反应代谢流提高天冬氨酸族合成代谢流,减少TCA循环代谢流量,从而达到减少副产物生成,增加L-苏氨酸生物合成的目的。
- 黄金徐庆阳温廷益陈宁
- 关键词：L-苏氨酸溶氧代谢流分析大肠杆菌
- 利用Red同源重组技术构建产L-苏氨酸的基因工程菌被引量：8
- 2010年
- 利用Red重组技术构建不同基因突变的L-苏氨酸工程菌大肠杆菌ITHR,研究单敲除metA、ilvA和双敲除metA、ilvA基因后对L-苏氨酸积累的影响。应用质粒pKD46介导的Red同源重组系统,通过第一次同源重组将拟敲除基因替换为氯霉素抗性基因,再通过重组酶在FRT位点发生第二次同源重组,消除抗性基因,成功敲除了菌株ITHR体内苏氨酸合成的代谢旁路途径中的metA和ilvA基因,构建了三株不同的基因突变株。将携带苏氨酸操纵子的工程质粒pWYE065电转化入敲除不同基因的突变株中,构建基因工程菌。经5L发酵罐发酵产酸实验,未敲除任何基因的菌株ITHR/pWYE065L-苏氨酸的产量为5.55±0.51g/L,metA基因单敲除菌株ITHR△metA/pWYE065L-苏氨酸产量为9.77±1.83g/L,ilvA基因单敲除菌株ITHR△ilvA/pWYE065L-苏氨酸产量为8.65±1.42g/L,同时敲除ilvA和metA基因的菌株ITHR△metA△ilvA/pWYE065L-苏氨酸的产量增加到13.6±1.14g/L。通过敲除L-苏氨酸的旁路代谢途径中的关键酶的基因,可以增强L-苏氨酸积累的效果,为L-苏氨酸工程菌的进一步改造奠定了基础。
- 闫继爱张雪张芸左佃光陈宁温廷益
- 关键词：大肠杆菌RED同源重组基因敲除L-苏氨酸发酵
- Red重组系统用于大肠杆菌基因修饰研究进展被引量：41
- 2008年
- Red重组作为一种新的重组系统已经被广泛用于大肠杆菌的基因敲除、基因替换。与传统的Rec重组相比,Red重组具有同源臂短,重组效率高等优点。分别详细介绍了Red重组系统中Exo、Beta、Gam3种蛋白质的功能,Red重组系统运用于大肠杆菌基因敲除的3种质粒及其功能,同时概括了Red重组的技术要点及技术难点,分析了文献报道的阿拉伯糖诱导浓度和诱导时间、转化后的复苏温度及时间、引物同源臂长度对于重组率的影响,总结出了Red重组的最佳条件。
- 张雪温廷益
- 关键词：RED重组大肠杆菌基因敲除L-阿拉伯糖
- 基于代谢计量分析的L-苏氨酸发酵过程优化被引量：2
- 2008年
- 目的:以L-苏氨酸生产菌株TRFC为供试菌株,基于代谢计量分析对发酵过程中底物葡萄糖、蔗糖的影响做理论分析并对发酵过程进行优化。方法:利用代谢计量学方法对L-苏氨酸生产菌株代谢途径进行分析,以碳源优化及5、10L发酵实验进行过程优化。结果与结论:发酵过程中,生物量及苏氨酸的产率取决于由葡萄糖转化的生物量占总量的摩尔比率,及转化的苏氨酸占总量的摩尔比率,最大理论值分别为24.1%、17.89%;种子及发酵培养基中葡萄糖与蔗糖的添加比例分别为2∶8、8∶2时得到最优值,L-苏氨酸最终产量为70g/L。
- 朱晓光黄金徐庆阳温廷益陈宁
- 关键词：L-苏氨酸葡萄糖蔗糖
- 溶氧强制振荡对L-苏氨酸发酵产率及其代谢流迁移的影响被引量：4
- 2010年
- 为有效降低L-苏氨酸发酵过程中副产物的积累,考察了发酵过程中的溶氧强制振荡对L-苏氨酸发酵产率及其多种副产物积累的影响,并深入探讨了振荡行为对L-苏氨酸生物合成代谢网络的代谢流分布的影响。结果表明:采用溶氧强制振荡工艺能够明显提高L-苏氨酸的发酵产率和降低多种抑制性产物的合成。与非振荡工艺相比,经过36h培养,细胞生物量达到29.5g·L-1,苏氨酸的质量浓度达到118.9g·L-1,而乙酸质量浓度下降到0.8g·L-1,副产的其他氨基酸也大大降低。通过代谢流分析表明,在发酵后期的一个振荡周期(30h至31h)内,与非振荡组相比,HMP途径的代谢流量由6.5提高至95.88,CO2固定反应代谢流量由45.1提高至86.1,TCA循环相对代谢流量从1.86提高至17.78,从而导致苏氨酸对葡萄糖的质量转化率从30.0%增加至57.0%。溶氧强制振荡条件下的苏氨酸发酵液中各种副产物更少,更适合今后的大规模工业化生产。
- 黄金谢希贤徐庆阳温廷益陈宁
- 关键词：L-苏氨酸乙酸
- L-苏氨酸的生产方法及研究进展被引量：22
- 2007年
- 介绍了L-苏氨酸的理化性质、用途、生产方法,重点介绍了发酵法生产L-苏氨酸的生产现状.依据代谢调控理论综述了L-苏氨酸生物合成调控机制及研究实例,并对L-苏氨酸市场前景进行了展望.
- 黄金徐庆阳陈宁
- 关键词：L-苏氨酸生产方法
- 基于途径分析的L-苏氨酸发酵过程优化被引量：3
- 2008年
- 以L-苏氨酸生产菌株TRFC为供试菌株,在拟稳态下基于途径分析对发酵过程作出理论分析,并对发酵过程进行优化.通过途径分析方法确定L-苏氨酸合成代谢途径的11种基本模型,其中模型1、3、4、6、9、11最高理论产率为86%.根据途径分析结果,提出L-苏氨酸产生菌的发酵控制策略,并进行摇瓶及发酵罐实验验证.结果表明:在添加葡萄糖酸钠发酵过程中,L-苏氨酸产量与葡萄糖为唯一碳源时相比反而降低;且充分供氧达20%时,代谢流大量涌入目的产物,L-苏氨酸产率最大.
- 陈宁朱晓光徐庆阳黄金
- 关键词：L-苏氨酸葡萄糖酸钠代谢工程溶氧
- 含苏氨酸操纵子重组质粒的构建及其对大肠杆菌L-苏氨酸积累的影响被引量：12
- 2009年
- 【目的】通过分子生物学手段构建重组质粒,将其转入野生型大肠杆菌W3110,分析含苏氨酸操纵子基因的质粒及质粒定点突变解除反馈抑制时,对L-苏氨酸积累的影响。【方法】以W3110染色体DNA为模板,PCR扩增苏氨酸操纵子基因,即启动子THrLp、编码前导肽基因thrL以及thrA、thrB、thrC基因,通过重叠延伸PCR的方法对thrA基因定点突变,解除苏氨酸对它的反馈抑制,构建出重组表达质粒pWYE112和pWYE134,5L发酵实验测定L-苏氨酸的产量。【结果】经5L发酵罐发酵产酸实验,W3110的L-苏氨酸产量为0.036±0.004g/L,携带含苏氨酸操纵子质粒的W3110菌株L-苏氨酸产量为2.590±0.115g/L,质粒上thrA解除反馈抑制后,L-苏氨酸的产量增加到9.223±1.279g/L。【结论】过表达苏氨酸操纵子基因可以使L-苏氨酸积累,进一步解除thrA基因的反馈抑制,可以增强L-苏氨酸积累的效果,为L-苏氨酸工程菌改造的进一步研究奠定了基础。
- 张雪闫继爱于雷张国强张芸陈宁温廷益
- 关键词：L-苏氨酸重叠延伸PCR大肠杆菌发酵定点突变
- L-苏氨酸发酵液有机膜过滤工艺研究被引量：7
- 2009年
- 采用有机微滤-超滤膜分离系统,两阶段截留发酵液中残留的菌体、蛋白质和悬浮固体颗粒,建立了微滤-超滤有机膜两步法过滤工艺,解决了一步法超滤过程中的膜通量低的难题。膜通量由8.25 L/(m2.h)提高至32 L/(m2.h),色素去除率、蛋白去除率及产品回收率可分别达到58.5%、97.6%和87.0%。另外,采用0.01 mol/L NaOH、自来水和0.1 mol/L HCl间歇替换清洗可有效恢复膜通量。
- 黄金陈宁温廷益
- 关键词：有机膜L-苏氨酸超滤
