丙酮酸（pyruvic acid）是細胞代謝的關鍵中間產物,也是一種重要的有機酸,被廣泛應用于食品工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等領域。近年來,發(fā)酵法生產丙酮酸受到國內外學者的密切關注。在眾多已發(fā)現(xiàn)的丙酮酸生產菌株中,光滑球擬酵母（Candida glabrata）因具有高葡萄糖和酸耐受性,被認為是最具應用前景的丙酮酸生產菌株。然而,該菌株的丙酮酸發(fā)酵過程存在副產物形成機制不明確、胞內中心化合物調控復雜和溶氧依賴性強等問題影響了其大規(guī)模生產。本研究以C.glabrata CCTCC M202019為出發(fā)菌株,借助于生化工程和代謝工程策略,鑒定該酵母丙酮酸發(fā)酵過程中的主要副產物及其合成途徑,并在此基礎上提出代謝工程改造C.glabrata中心代謝網(wǎng)絡的策略來強化丙酮酸合成及改善菌株對低氧環(huán)境的適應性。主要研究結果如下:（1）高通量篩選丙酮酸發(fā)酵過程差異明顯的C.glabrata突變菌株為副產物鑒定提供基礎。結合ARTP隨機誘變和硝酸鐵多孔板檢測技術建立了一種高通量篩選丙酮酸發(fā)酵過程差異明顯突變菌株的方法。進一步結合QPix 420全自動挑菌儀和全自動移液工作站等自動化儀器,提高了該方法的篩選通量和... 

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丙酮酸代謝途徑Figure1-1themetabolicpathwayofpyruvicacid1：己糖激酶；2：葡萄糖-6-磷酸異構酶；3：磷酸果糖激酶；4：醛縮酶；5：3-磷酸甘油醛脫氫酶；6：磷酸甘油酸激酶；7：磷酸甘油酸激酶；8：烯醇化酶；9：丙酮酸激酶；10：丙酮酸脫羧酶；

圖 1-2 丙酮酸的主要化學合成途徑Figure 1-2 the main chemical synthesis pathway of pyruvic acid.A：酒石酸法；B：丙酮法；C：羥基丙酮法；D：電化學法和 E：乳酸催化氧化法3 生化途徑合成丙酮酸作為丙酮酸生產的另外一種方法，丙酮酸的生物合成法已成為近年來的研究熱合成法包含微生物發(fā)酵法和生物轉化法。生物轉化法是利用微生物中某些酶的，催化底物分子結構中的某一部分轉變?yōu)榕c底物結構類似的物質[10]。近年來，

第二章 高通量篩選丙酮酸發(fā)酵過程差異明顯的 C. glabrata 菌株隨機誘變技術是獲得菌株發(fā)酵過程差異性最直接、高效的方式。誘變技術目前可以被分為化學誘變(亞硝基胍和甲磺酸乙酯)和物理誘變(紫外、高能射線、常壓室溫等離子體(ARTP))[72-74]。傳統(tǒng)的篩選技術因其篩選通量小、耗時長、效率低、人工成本高等缺點在微生物育種方面逐步失去篩選高產目標菌株的優(yōu)勢[75-78]。因此，建立一種高通量方法來篩選發(fā)酵過程差異性明顯的菌株是非常有必要的。本章研究結合隨機誘變和多孔板檢測技術，建立了一種篩選丙酮酸發(fā)酵過程差異性明顯的 C. glabrata 突變菌株的高通量篩選方法。通過應用該高通量篩選方法，獲得了幾株發(fā)酵過程差異性明顯的丙酮酸生產菌株。這些突變菌株的丙酮酸發(fā)酵過程差異性為鑒定 C. glabrata 丙酮酸發(fā)酵過程中的主要代謝副產物提供必要的基礎。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]解脂亞洛酵母積累α-酮戊二酸關鍵生理調控機制解析[D]. 郭洪偉.江南大學 2015
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[3]系統(tǒng)代謝工程改造光滑球擬酵母生產3-羥基丁酮[D]. 李樹波.江南大學 2014
[4]光滑球擬酵母中糖酵解效率與丙酮酸合成的調控研究[D]. 劉立明.江南大學 2006



本文編號：3624339