【摘要】：【目的】研究枯草芽孢桿菌核黃素合成途徑、木糖代謝相關(guān)基因修飾對核黃素合成的影響�！痉椒ā繂为氝^表達或共同過表達核黃素操縱子中的基因、過表達木糖代謝相關(guān)基因構(gòu)建相應的重組菌株。通過測定和比較重組菌株搖瓶發(fā)酵的核黃素產(chǎn)量和生物量,表征各個基因修飾的效應。采用搖瓶和5 L罐發(fā)酵,考察木糖作為主要碳源以及木糖與蔗糖共代謝對核黃素發(fā)酵的影響�！窘Y(jié)果】ribA基因單獨過表達,使核黃素產(chǎn)量提高99%,但生物量降低30%,出現(xiàn)細胞自溶現(xiàn)象。ribA-ribH基因共表達,使核黃素產(chǎn)量提高280%,并且無細胞自溶和生物量下降現(xiàn)象。1.5%蔗糖與6.5%木糖作為碳源,5 L發(fā)酵罐發(fā)酵70 h,核黃素產(chǎn)量達到3.6 g/L,與8%蔗糖為碳源的發(fā)酵相比,核黃素產(chǎn)量提高80%。木糖代謝相關(guān)基因過表達,均明顯降低核黃素產(chǎn)量�！窘Y(jié)論】與ribA基因單獨過表達相比,ribA-ribH基因共表達可有效避免細胞自溶現(xiàn)象,并能進一步提高核黃素產(chǎn)量。蔗糖與木糖共代謝,能夠改善前體物供給,有利于提高核黃素產(chǎn)量。
[Abstract]:[objective] to study the riboflavin synthesis pathway of Bacillus subtilis and the effect of xylose metabolism related gene modification on riboflavin synthesis. Overexpression of xylose metabolism related genes to construct the corresponding recombinant strain. The yield and biomass of riboflavin in shaking flask fermentation of recombinant strain were determined and compared to characterize the effect of each gene modification. The effects of xylose as the main carbon source and the co-metabolism of xylose and sucrose on riboflavin fermentation were investigated by using shaking flask and 5 L fermenter. [results] ribA gene was overexpressed alone. The yield of riboflavin was increased by 99%, but the biomass decreased by 30%, which resulted in the co-expression of the. RibA-ribH gene. The riboflavin yield was increased by 280g / L, and the riboflavin production reached 3.6 g / L after 70 h fermentation in a fermentor containing 1.5% sucrose and 6.5% xylose as carbon source. Compared with the fermentation with 8% sucrose as carbon source, the riboflavin yield increased by 80%. Overexpression of xylose metabolism-related genes significantly reduced riboflavin production. [conclusion] compared with ribA gene overexpression alone, coexpression of ribA-ribH gene can effectively avoid the phenomenon of cell autolysis and further increase riboflavin production. Sucrose and xylose metabolism can improve the supply of precursors and increase the yield of riboflavin.
【作者單位】： 天津大學化工學院系統(tǒng)生物工程教育部重點實驗室;天津醫(yī)學高等專科學校;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)(No.2012AA02A701)~~
【分類號】：TQ924;Q78

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本文編號：2231312