酶法產(chǎn)L-丙氨酰-L-谷氨酰胺重組大腸桿菌pepD/pepN基因的敲除及其發(fā)酵優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-03-25 05:59
L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(L-alanyl-L-glutamine,L-Ala-L-Gln),是目前國內(nèi)外公認(rèn)的L-谷氨酰胺載體,在臨床醫(yī)學(xué)和營養(yǎng)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。為了減少丙谷二肽在生物酶法生產(chǎn)過程中菌體對其降解,利用λRed同源重組系統(tǒng),敲除大腸桿菌中肽酶D和氨肽酶對應(yīng)的編碼基因。與野生型菌株相比,雙敲除突變菌株的全細(xì)胞酶活提高了0.29倍。對該菌株進(jìn)行搖瓶發(fā)酵優(yōu)化,得到最優(yōu)培養(yǎng)基為(g/L):葡萄糖12、酵母提取物10、胰蛋白胨10、(NH4)2SO4 1、KH2PO4 3、K2HPO4 1、MgSO4 0.2;最優(yōu)發(fā)酵溫度為27℃;最佳反應(yīng)條件為:Gln 200 mmol/L、Ala-Ome·HCl 200 mmol/L,反應(yīng)p H 8.5,反應(yīng)溫度25℃。在最優(yōu)條件下發(fā)酵36 h,丙谷二肽產(chǎn)量達(dá)到了14.51g/L反應(yīng)液,是優(yōu)化前的4.74倍。
【文章來源】:食品與發(fā)酵工業(yè). 2016,42(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌株和質(zhì)粒
1.1.2 酶和試劑
1.1.3 引物
1.1.4 培養(yǎng)基
1.2 方法
1.2.1 基因敲除用打靶片段的制備
1.2.2 大腸桿菌pep D、pep N基因的敲除
1.2.3 細(xì)胞培養(yǎng)條件
1.2.4 完整細(xì)胞生產(chǎn)丙谷二肽的反應(yīng)條件
1.2.5 α-氨基酸酯酰轉(zhuǎn)移酶全細(xì)胞酶活的測定
1.2.6 丙谷二肽的檢測
1.2.7 發(fā)酵優(yōu)化
2 結(jié)果與分析
2.1 大腸桿菌中pep D和pep N基因的敲除
2.2 敲除菌與原菌全細(xì)胞酶活比較
2.3 大腸桿菌生長曲線及種齡的選擇
2.4 重組大腸桿菌發(fā)酵曲線及發(fā)酵時間的選擇
2.5 發(fā)酵培養(yǎng)基單因素優(yōu)化
2.5.1 葡萄糖濃度的優(yōu)化
2.5.2 氮源濃度的優(yōu)化
2.5.3 硫酸鎂質(zhì)量濃度的優(yōu)化
2.5.4 培養(yǎng)基組分的正交實驗
2.6 發(fā)酵溫度優(yōu)化
2.7 酶催化反應(yīng)條件優(yōu)化
2.7.1 反應(yīng)p H優(yōu)化
2.7.2 反應(yīng)溫度優(yōu)化
2.7.3 底物濃度及其配比優(yōu)化
3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]谷氨酰胺的生理作用及應(yīng)用[J]. 馬爽,王家慶,王虹玲,張瑩瑩. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(26)
[2]谷氨酰胺對早產(chǎn)兒胃腸道屏障及免疫功能的影響[J]. 王歲歲,梁琨. 醫(yī)學(xué)綜述. 2010(04)
[3]谷氨酰胺的臨床應(yīng)用[J]. 賈秀紅,韓琳. 濱州醫(yī)學(xué)院學(xué)報. 2008(05)
[4]谷氨酰胺對動物腸道結(jié)構(gòu)和免疫功能的影響[J]. 鄒健,王康寧. 飼料工業(yè). 2006(03)
[5]飼料中谷氨酰胺及丙氨酰谷氨酰胺的測定[J]. 周榮艷. 飼料研究. 2004(01)
[6]條件性必需氨基酸谷氨酰胺研究進(jìn)展[J]. 張軍民. 中國飼料. 1999(17)
博士論文
[1]N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺二肽的合成與反應(yīng)研究[D]. 唐果.廈門大學(xué) 2004
碩士論文
[1]產(chǎn)α-氨基酸酯酰基轉(zhuǎn)移酶重組大腸桿菌的構(gòu)建及發(fā)酵優(yōu)化[D]. 何艷春.江南大學(xué) 2015
[2]丙谷二肽合成工藝改進(jìn)[D]. 柯遠(yuǎn).濟(jì)南大學(xué) 2013
本文編號:3099165
【文章來源】:食品與發(fā)酵工業(yè). 2016,42(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌株和質(zhì)粒
1.1.2 酶和試劑
1.1.3 引物
1.1.4 培養(yǎng)基
1.2 方法
1.2.1 基因敲除用打靶片段的制備
1.2.2 大腸桿菌pep D、pep N基因的敲除
1.2.3 細(xì)胞培養(yǎng)條件
1.2.4 完整細(xì)胞生產(chǎn)丙谷二肽的反應(yīng)條件
1.2.5 α-氨基酸酯酰轉(zhuǎn)移酶全細(xì)胞酶活的測定
1.2.6 丙谷二肽的檢測
1.2.7 發(fā)酵優(yōu)化
2 結(jié)果與分析
2.1 大腸桿菌中pep D和pep N基因的敲除
2.2 敲除菌與原菌全細(xì)胞酶活比較
2.3 大腸桿菌生長曲線及種齡的選擇
2.4 重組大腸桿菌發(fā)酵曲線及發(fā)酵時間的選擇
2.5 發(fā)酵培養(yǎng)基單因素優(yōu)化
2.5.1 葡萄糖濃度的優(yōu)化
2.5.2 氮源濃度的優(yōu)化
2.5.3 硫酸鎂質(zhì)量濃度的優(yōu)化
2.5.4 培養(yǎng)基組分的正交實驗
2.6 發(fā)酵溫度優(yōu)化
2.7 酶催化反應(yīng)條件優(yōu)化
2.7.1 反應(yīng)p H優(yōu)化
2.7.2 反應(yīng)溫度優(yōu)化
2.7.3 底物濃度及其配比優(yōu)化
3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]谷氨酰胺的生理作用及應(yīng)用[J]. 馬爽,王家慶,王虹玲,張瑩瑩. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(26)
[2]谷氨酰胺對早產(chǎn)兒胃腸道屏障及免疫功能的影響[J]. 王歲歲,梁琨. 醫(yī)學(xué)綜述. 2010(04)
[3]谷氨酰胺的臨床應(yīng)用[J]. 賈秀紅,韓琳. 濱州醫(yī)學(xué)院學(xué)報. 2008(05)
[4]谷氨酰胺對動物腸道結(jié)構(gòu)和免疫功能的影響[J]. 鄒健,王康寧. 飼料工業(yè). 2006(03)
[5]飼料中谷氨酰胺及丙氨酰谷氨酰胺的測定[J]. 周榮艷. 飼料研究. 2004(01)
[6]條件性必需氨基酸谷氨酰胺研究進(jìn)展[J]. 張軍民. 中國飼料. 1999(17)
博士論文
[1]N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺二肽的合成與反應(yīng)研究[D]. 唐果.廈門大學(xué) 2004
碩士論文
[1]產(chǎn)α-氨基酸酯酰基轉(zhuǎn)移酶重組大腸桿菌的構(gòu)建及發(fā)酵優(yōu)化[D]. 何艷春.江南大學(xué) 2015
[2]丙谷二肽合成工藝改進(jìn)[D]. 柯遠(yuǎn).濟(jì)南大學(xué) 2013
本文編號:3099165
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