中央高校基本科研业务费专项资金(JUSRP30901) 作品数:7 被引量:52 H指数:4 相关作者: 堵国成 陈坚 刘龙 李江华 房峻 更多>> 相关机构: 江南大学 教育部 江苏江山制药有限公司 更多>> 发文基金: 中央高校基本科研业务费专项资金 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 轻工技术与工程 化学工程 生物学 农业科学 更多>>
Red同源重组敲除nagE和manX对大肠杆菌发酵生产氨基葡萄糖的影响 被引量:10 2012年 氨基葡萄糖(GlcN)又称氨基葡糖或葡糖胺,是葡萄糖的一个羟基被氨基取代后的化合物,在医药和保健领域具有广泛应用。在前期研究中,我们构建了一株可高效合成GlcN和其乙酰化衍生物N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)的重组大肠肝菌Escherichia coli-glms-gna1(在下游提取过程中用弱酸进行脱乙酰化即可将GlcNAc转化为GlcN)。但研究发现,发酵过程中GlcN和GlcNAc能被转运至胞内作为碳源利用,导致胞外产量显著减少。为阻断胞外GlcN和GlcNAc向胞内的转运,利用Red同源重组技术将E.coli-glms-gna1的乙酰氨基葡萄糖磷酸转运子编码基因nagE和甘露糖磷酸转运子编码基因manX敲除,获得nagE基因敲除的工程菌E.coli-glms-gna1-nagE和nagE/manX基因双敲除的工程菌E.coli-glms-gna1-nagE-manX,并在7 L发酵罐上利用构建的工程菌进行GlcN和GlcNAc的发酵生产。实验结果表明:培养对照菌株E.coli-glms-gna1至12 h时GlcN产量达到最大值4.06 g/L,GlcNAc产量达到最大值41.46 g/L;而培养单基因敲除菌株E.coli-glms-gna1-nagE至12 h时GlcN产量达到最大值4.38 g/L(是对照菌株的1.08倍),GlcNAc产量达到最大值71.80 g/L(是对照菌株的1.7倍);培养双基因敲除菌株E.coli-glms-gna1-nagE-manX至10 h时GlcN产量达到最大值4.82 g/L(是对照菌株的1.2倍),GlcNAc产量达到最大值118.78 g/L(是对照菌株的2.86倍)。这表明nagE和manX基因的敲除可显著降低GlcN和GlcNAc向胞内的转运,进而提高其在胞外的积累。研究结果对最终实现GlcN的工业化生产具有一定的指导意义。 陈欣 刘龙 李江华 刘杰 堵国成 陈坚关键词:氨基葡萄糖 不透明红球菌转化合成α-酮异己酸的培养条件优化 被引量:4 2011年 利用基于非完全平衡块原理的Plackett-Burman法和响应面法对不透明红球菌(Rhodococcus opacus DSM 43250)转化合成α-酮异己酸(KIC)的培养条件进行优化,以提高KIC的产量.首先采用Plackett-Burman(PB)设计对影响KIC产量的6个因素的效应进行评价,筛选出具有显著影响的关键因素——接种量、装液量和初始pH,然后通过最陡爬坡实验和Box-Behnken实验设计对关键因素的最佳水平范围进行研究,并利用SAS软件回归分析建立了二次多项式模型,通过模型求解确定最佳培养条件为:接种量6.93%,装液量33.38 mL,初始pH 7.6.在优化后的培养条件下,KIC的理论最高产量为31.08 mg/L,在验证实验中KIC最高产量为30.97 mg/L,比初始产量23.93 mg/L提高了29.42%,为进一步的发酵放大奠定了基础. 祝玉洪 刘龙 周景文 房峻 李江华 堵国成 陈坚关键词:响应面法 利用响应面法优化Aspergillus sp.BCRC 31742产氨基葡萄糖发酵培养基 被引量:3 2013年 采用响应面法(Response Surface Methodology,RSM)对Aspergillus sp.BCRC 31742产氨基葡萄糖(GlcN)的发酵培养基进行了优化,对主要因素的最佳水平及其交互作用进行了研究与探讨。首先在单因素实验的基础上确定了对产量影响较大的三个因素,分别是葡萄糖、酵母膏和初始pH,然后进行最陡爬坡实验逼近最佳响应面区域,最后采用Box-Behnken实验设计进行响应面分析优化,利用SAS软件进行回归分析得到各因素的最佳值。确定了最佳发酵条件为:葡萄糖22.96g/L,蛋白胨20.33 g/L,初始pH 6.77。在此条件下进行发酵验证,实验值和模型预测值之间比较接近,有较高的吻合度,相对误差较小。氨基葡萄糖(GlcN)的产量可达到11.48 g/L,比优化前提高了42%。 张佳鑫 刘龙 李江华 堵国成 陈坚关键词:氨基葡萄糖 发酵培养基 响应面 基于DO-stat流加培养控制的L-异亮氨酸发酵条件优化 被引量:6 2011年 L-异亮氨酸(L-Ile)产生菌代谢流的前期研究报道认为,较低的溶氧浓度有利于L-异亮氨酸的积累.为进一步提高L-异亮氨酸的产量,采用DO-stat流加培养控制方法,分别研究了溶氧浓度20%、30%、35%和40%下乳糖发酵短杆菌发酵液中葡萄糖浓度的变化以及L-异亮氨酸的合成情况.结果表明,当发酵罐中溶氧浓度控制在20%时,L-异亮氨酸的产量为24.3 g L-1,比分批发酵提高了15.7%.其中,生产强度为0.338 g L-1 h-1,底物转化率为12.2%. 张俊丽 刘龙 房峻 李江华 堵国成 陈坚 宁健飞 蔡立明关键词:L-异亮氨酸 补料分批发酵 乳糖发酵短杆菌 大气压辉光放电低温等离子体诱变选育谷氨酰胺转胺酶高产菌株 被引量:29 2010年 以茂源链轮丝菌(Streptoverticillium mobaraense)03-10为出发菌株,采用一种新型的裸露电极大气压辉光放电的冷等离子体技术对链霉菌孢子进行诱变。根据双层平板法菌落显色及诱变处理后菌落形态差异快速筛选谷氨酰胺转胺酶高产突变株。突变率、正突变率分别达到42.8%和20.6%。最后复筛选育出具有较好遗传稳定性和形态稳定性的高产突变株G2-1,酶活达到2.73U/mL,比出发菌株提高了82%。 夏书琴 刘龙 张东旭 李江华 堵国成 陈坚关键词:谷氨酰胺转胺酶 显色 酪氨酸流加方式对重组大肠杆菌发酵生产L-苯丙氨酸的影响 2013年 研究了流加浓度对酪氨酸重组大肠杆菌Escherichia coli BR-165(pAP-B03)发酵生产L-苯丙氨酸的影响。结果表明,诱导后L-酪氨酸流加加速了菌体的生长,提高了生产强度,缩短了发酵周期。在流加浓度为75 mg/h时,最大菌体干重达到了40.13 g/L(对照11.48 g/L),生产周期缩短到30 h(对照48 h),生产强度达到1.409 g/h/L(对照0.876 g/h/L)。但是L-酪氨酸的流加对L-苯丙氨酸的最终产量没有明显的影响,因此可认为流加酪氨酸是减少发酵时间并提高生产强度的有效方法。本研究获得的酪氨酸流加方式对L-苯丙氨酸的工业化生产具有一定的指导意义。 王静 周海岩 李江华 王天文 刘龙 堵国成 陈坚关键词:L-苯丙氨酸 比生长速率 微生物发酵法生产L-苯丙氨酸的研究进展 2011年 L-苯丙氨酸(L-Phe)是一种重要的必需氨基酸,广泛应用于食品、饲料添加剂以及医药等领域。L-Phe主要由化学合成法、酶法和微生物发酵法等3种方法来生产。其中,微生物发酵法由于具有原料廉价易得、环境污染较小、产物纯度高等优点成为目前国内外工业化生产L-Phe的主要方法。本文主要以大肠杆菌为例对L-Phe生物合成途径及调控、增强L-Phe合成的代谢调节策略和发酵法生产L-Phe的关键技术和策略等3个方面的研究进行了分析和总结,并针对目前L-Phe发酵行业所面临的挑战对发展前景提出展望。 周海岩 刘龙 王天文 堵国成 陈坚关键词:L-苯丙氨酸 微生物发酵 大肠杆菌 生物合成 代谢调节