氯化亚铈对谷氨酸棒秆菌S9114生长和几种脱氢酶酶活性的影响

为了解单一稀土氯化亚铈(CeCl3)对谷氨酸棒杆菌的生物效应,研究了其对谷氨酸棒杆菌S9114的生长及谷氨酸脱氢酶(GDH)和乳酸脱氢酶(LDH)酶活的影响.结果表明,CeCl3在低剂量下促进S9114的生长,并显著激活其酶的活性;当CeCl3达到一定剂量时,开始抑制菌体的生长,并对其酶的活性产生抑制作用.     

稀土元素对谷氨酸棒杆菌生长及酶活性的影响

研究了单一稀土氯化亚铈(CeCl3)对谷氨酸棒杆菌的生长及谷氨酸脱氢酶(GDH)和乳酸脱氢酶(LDH)酶活的影响.结果表明:稀土元素在低剂量下能促进谷氨酸棒杆菌的生长;达到一定剂量会抑制菌体的生长;对酶活性的影响也是在低剂量下激活,在高剂量下抑制.     

稀土元素对谷氨酸发酵产酸及其谷氨酸脱氢酶的影响

以目前我国谷氨酸发酵广泛使用的谷氨酸棒杆菌S9114 为实验菌株 ,研究了稀土元素对谷氨酸发酵产酸及其谷氨酸脱氢酶的影响。结果表明LaCl3、CeCl3和NdCl3浓度分别为 0 72 0、0 0 71和 0 0 0 7mmol/L时 ,促使谷氨酸发酵产酸水平提高 6%～ 8% ,对菌体的GDH NADPH的酶活性有显著的激活作用。实验还表明 ,稀土元素对纯化GDH NADPH的活性也有一定的调节作用     

谷氨酸生产菌S_(9114)中依赖于NADPH谷氨酸脱氢酶的纯化及性质

利用DEAE 纤维素离交柱层析、疏水柱层析和凝胶过滤层析等从谷氨酸棒杆菌S9114 中分离纯化出依赖于NADPH的谷氨酸脱氢酶 (GOH NADPH )。经HPLC测定 ,该酶的分子量为 188ku ;经SDS -PAGE电泳测得该酶的亚基分子量为 3 2ku。提示该谷氨酸脱氢酶由 6个亚基组成。该酶对NADPH具有高度专一性 ,在pH 7 5、3 7℃下 ,以α 酮戊二酸、NH4Cl和NADPH为底物时的米氏常数Km 分别为 9 2 2mmol/L、5 2 7mmol/L和 2 3 1× 10 -3mmol/L。最适反应pH为 7 5 ,最适反应温度为 42℃ ,并对热比较稳定。此外 ,KCl对GDH NADPH的活性具有激活作用。     

稀土元素对谷氨酸棒杆菌S9114 生长和形态的影响

研究了稀土元素氯化亚铈对谷氨酸棒杆菌S9114的生长及形态的影响。结果表明，低浓度氯化亚铈在生长前期，对谷氯酸棒杆菌S9114的生长有轻微的促进作用，茵落和细胞大小略有增加；但随着处理浓度的提高和时间的延长，茵体的生长繁殖受到抑制。当氯化亚铈浓度大于0．531mmol／L时，茵落和细胞明显变小，大部分细胞的形态发生了改变。     

基于代谢网络模型的谷氨酸发酵产酸速率在线预测

建立并简化了谷氨酸棒杆菌S9114生产谷氨酸的产酸期的中心碳代谢网络。利用已经在线测量的菌体的比CO2 生成速率(CER)和比氧消耗速率(OUR)在线预测谷氨酸的生成速率。并将速率进行积分,得到的值与离线测量值进行比较,得到谷氨酸的最终浓度比离线测量的值高17%。     

谷氨酸棒杆菌S9114中谷氨酸脱氢酶的初步研究

本研究以谷氨酸生产菌种S9114 为材料 ,对GDH的辅酶专一性、最适温度、最适pH和动力学参数进行了研究 ,结果发现谷氨酸生产菌S9114 细胞内含有两种GDH ,其GDH不仅能以NADPH为辅酶 ,而且能以NADH为辅酶 ,其Km值分别为 12 .4mmol/L和 1.5 8× 10 -3 mmol L ,Vmax分别为2 .4 8μmol min .ml和 5 .2 5 μmol min .ml,其最适反应温度为 4 2℃和 82℃ ,最适反应pH分别为 7.5和8.0 ,并对热比较稳定。经DEAE柱层析分析也表明谷氨酸生产菌S9114 细胞内同时存在两种GDH。     

谷氨酸棒杆菌S9114在不同溶氧条件下发酵生产谷氨酸的代谢流分析

建立了谷氨酸棒杆菌S9114合成L-谷氨酸(L-Glu)的代谢流平衡模型,应用该模型并结合S9114在10%和30%溶氧条件下发酵至中后期时胞外相关产物的分泌情况计算出其代谢流分布;通过MATLAB线性规划得到了谷氨酸合成的理想代谢流分布。代谢流分析结果表明,减少HMP和TCA循环的代谢流量,增加CO2固定的代谢流将有利于谷氨酸的合成;在谷氨酸发酵工艺控制中,溶氧是关键因素,发酵中后期提高溶氧有利于谷氨酸的生成,同时可抑制副产氨基酸的产生;主要副产物乳酸在理想代谢流分布中仍占有一定比例,说明乳酸在整个代谢过程中起到一定的作用。     

基于生物参数在线检测的谷氨酸发酵动力学研究

利用生物量在线检测系统和在线控制系统技术,通过探讨谷氨酸发酵过程中棒状杆菌S9114菌体浓度、底物浓度和产物浓度随时间的变化规律,对谷氨酸发酵动力学进行研究,分别建立谷氨酸发酵过程中菌体生长、底物消耗和产物生成的动力学模型。利用MATLAB软件对试验数据进行拟合,获得能够描述谷氨酸棒状杆菌S9114发酵过程的动力学模型,对发酵过程的调控及发酵规模的放大有着重要的指导意义。     

高CO_2结合低O_2贮藏对杏鲍菇谷氨酸代谢的影响

谷氨酸属于杏鲍菇中的鲜味氨基酸,为探讨高CO_2结合低O_2贮藏对杏鲍菇谷氨酸代谢的影响,以空气气体比例为对照(CK),用不同的气体组分[CA1(2%O_2)、CA2(2%O_2+10%CO_2)、CA3(2%O_2+30%CO_2)、CA4(2%O_2+50%CO2)]对杏鲍菇进行气调处理,研究了贮藏期间菇体丙二醛含量及抗氧化酶活性的变化,结合聚类分析表明CA3(2%O_2+30%CO_2)处理对减缓采后杏鲍菇的衰老具有重要的作用。进一步分析了CA3处理对杏鲍菇表型、呼吸速率、游离氨基酸含量、味觉变化及蛋白酶、谷氨酸合酶(GOGAT)、脯氨酸脱氢酶(PRODH)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的影响。结果表明,较对照相比,CA3处理降低了采后杏鲍菇的呼吸速率,增加了其总游离氨基酸及谷氨酸含量,从而维持了菇体的滋味品质;另外,该CA3处理抑制了采后杏鲍菇蛋白酶、GOGAT、PRODH和GDH的活性。可见,2%O_2+30%CO_2贮藏可维持采后杏鲍菇的鲜味特征,该作用与其抑制GDH的活性有关。     

溶氧浓度对谷氨酸发酵关键酶的影响

谷氨酸发酵中,不同溶氧条件对产物谷氨酸和主要副产物乳酸的生成积累影响很大。文中研究了不同溶氧条件下和几种非正常条件下的谷氨酸发酵中主要关键酶(谷氨酸脱氢酶和乳酸脱氢酶)的变化规律,为谷氨酸发酵的进一步优化和控制提供了基础数据。     

ldhA基因敲除对Corynebacterium glutamicum TCCC11822发酵生产L-谷氨酸的影响

针对L-谷氨酸发酵过程中乳酸产量偏高的问题,以L-谷氨酸生产菌谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)TCCC11822为出发菌株,通过构建敲除质粒pK18mobsacB△ldh并采用同源重组技术敲除其乳酸脱氢酶编码基因ldhA,以期达到减少副产物、提高L-谷氨酸产量和转化率的目的。结果表明,与出发菌株相比ldhA基因敲除株的乳酸合成量降低了85.6%,L-谷氨酸的产量和转化率分别提高7.6%和5.5%,但生物量略有下降。本研究可为L-谷氨酸及其他氨基酸生产菌株的理性改造提供参考。     

茶多酚对谷氨酸脱氢酶和纳豆氨含量的影响

纳豆中含有纳豆激酶等功能性成分，能够有效预防心血管疾病，然而，发酵过程中产生的氨味大大降低了其在我国的可接受度。为降低纳豆氨含量，本研究比较4种物质对纳豆芽孢杆菌产氨的关键酶——谷氨酸脱氢酶的抑制效果，结果显示茶多酚作用效果最佳。研究表明茶多酚是一种底物竞争型抑制剂，IC50为20.60 μg/mL，且它能够进入纳豆芽孢杆菌细胞，有望作为添加剂来抑制后者胞内的谷氨酸脱氢酶活性，减少纳豆发酵过程中氨的产生。通过分析纳豆芽孢杆菌的生长规律、纳豆发酵过程中氨含量的变化趋势及茶多酚抑制产氨的效果，确定最佳工艺条件为:在发酵第11小时添加4.16 mg/g茶多酚。该条件下，纳豆中氨含量下降了63.90%，而纳豆激酶活性没有显著性变化。经感官评定证实，添加茶多酚能够有效降低纳豆的氨味，提高产品的可接受度，具有极大的应用价值。     

新型蛋白聚糖类生物絮凝剂REA-11的合成途径

谷氨酸棒杆菌CCTCC M201005能合成一种以半乳糖醛酸为主要结构单元的蛋白聚糖类生物絮凝剂(命名为REA-11).为了研究该聚合物的生物合成途径,首先构建了谷氨酸棒杆菌生物合成REA-11的假设途径,然后从(1)中间代谢产物的添加及相关途径关键酶活性的检测和(2)胞内中间代谢产物的检测两个方面来验证该代谢途径的合理性.研究表明,在培养基中添加代谢途径的中间产物UDP-葡萄糖,可显著提高REA-11的絮凝活性,并且UDP-半乳糖差向酶和UDP-半乳糖脱氢酶的比酶活也分别提高了200%和50%;以不同底物为碳源,UDP-葡萄糖焦磷酸化酶、UDP-半乳糖差向酶和UDP-半乳糖脱氢酶的比酶活与REA-11产量的相关系数可分别达到0.75,0.89,0.97. 此外,利用HPLC检测出REA-11合成途径中3种关键中间产物UDP-葡萄糖、UDP-半乳糖和UDP-葡萄糖醛酸.由此证明,所构建的REA-11生物合成途径基本合理.     

九株谷氨酸生产菌的生物学特性研究

[目的]研究九株谷氨酸生产菌的生物学特性,为具有广域pH耐受性的谷氨酸高产菌筛选提供实验依据.[方法]考察九株菌的低pH生长、高pH产酸特性;对磺胺胍、酮基丙二酸、丙二酸和香豆素的耐受性以及发酵特性.[结果]Corynebacterium glutamicum S9114、Corynebacterium glutamicum ATCC 13761、Corynebacterium glutamicum T613-85 均能在pH3.9下生长,而在pH10.5时S9114、Corynebacterium acetoacidophilum ATCC 13870、T613-85依然能够产酸;抗性平板上具有明显生长优势的菌株如下:磺胺胍:S9114;酮基丙二酸:S9114、ATCC 13870;丙二酸:ATCC13761、ATCC13870、Microbacterium ammoniaphilum ATCC 15354;香豆素:除ATCC13761和Corynebacterium melassecola ATCC17966,其他耐受程度相似;九株菌中产酸能力最强的是S9114,其次是T613-85.[结论]以S9114为出发菌株进行改造,确定筛选平板为含磺胺胍2%、酮基丙二酸0.25%、丙二酸1.6%、香豆素0.2%的低pH梯度(pH 3.6～4.0)平板和高pH梯度平板(pH 10.5～11.2).     

吐温40作为谷氨酸发酵促进剂的机制研究进展

吐温(Tween)是一种安全的非离子型表面活性剂,被广泛应用于乳化剂、油类物质的增溶剂和微生物发酵促进剂等。其中Tween 40被发现可以明显提高谷氨酸棒杆菌等棒杆菌属产谷氨酸的量,因此引起了相关科研工作者对其作用机制的关注。文中主要对Tween 40诱发谷氨酸棒杆菌高产谷氨酸的机制进行综述,并分析研究过程中亟待解决的问题及发展趋势。     

脯氨酸发酵培养基添加VB5的试验

VB5是COAI (NAD、NADH2) 和COAⅡ(NADP、NADPH2)的组成分,是生物氧化作用最重要的氢载体.这种酶都是脱氢酶的辅酶,在氧化过程中作为氢的受体和供体起着传递氢的作用.脯氨酸产生菌有两种专一脱氢酶,即谷氨酸脱氢酶和二氢吡咯-5-羧酸脱氢酶.前者在脯氨酸的生物合成途径中使谷氨脱酸羧生成谷氨酸半醛和水;后者使‘△’一二氢吡咯-5-羧酸加氢生成脯氨酸,我们认为在发酵培养基中添加VB5,可能有利于脯氨酸的生物合成,为此我们进行了相关的试验,试验结果较为理想,现将试验摘录如下: 1 试验条件与结果 菌种:嗜乙酰乙酸棒杆菌变异株SR-92     

1dhA基因敲除对Corynebacterium glutamicum TCCC11822 发酵生产L-谷氨酸的影响

针对L-谷氨酸发酵过程中乳酸产量偏高的问题,以L-谷氨酸生产菌谷氨酸棒杆菌（Corynebactenum glutamicum） TCCC 11822为出发菌株,通过构建敲除质粒pK18mobsacB△1dh并采用同源重组技术敲除其乳酸脱氢酶编码基因1dhA,以期达到减少副产物、提高L-谷氨酸产量和转化率的目的.结果表明,与出发菌株相比1dhA基因敲除株的乳酸合成量降低了85.6％,L-谷氨酸的产量和转化率分别提高7.6％和5.5％,但生物量略有下降.本研究可为L-谷氨酸及其他氨基酸生产菌株的理性改造提供参考.     

浅谈棒杆菌的谷氨酸分泌机理

在近半个世纪前的1957年，日本的Dr．S．Udeka和Dr．S．Kinoshita发现谷氨酸棒杆菌及其泄漏谷氨酸的独到特性以来，基于这个原始发现选育出的许多该细菌的突变株已经应用到发酵法生产L-谷氨酸，并达到了500m^3的工业发酵生产规模。尽管谷氨酸发酵生产已有40多年的历史以及多年对谷氨酸菌的详细研究，但是对于棒杆菌的谷氨酸分泌机理仍然未能完全阐明清楚。     

鸭肝谷氨酸脱氢酶的纯化与酶学性质研究

目的：获得鸭肝谷氨酸脱氢酶纯品并对其酶学性质进行研究。方法：采用丙酮脱脂、重金属离子沉淀、硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose 离子交换层析和Sephacryl S-200 凝胶层析方法,分离纯化鸭肝谷氨酸脱氢酶,用SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定和酶相对分子质量测定。结果：从鸭肝中分离纯化获得电泳纯的谷氨酸脱氢酶,纯化倍数为60.93 倍,酶活力回收率为11.02%,比活力达24.37U/mg。酶相对分子质量为371.41,亚基相对分子质量为61.60。推测该酶由6 个相同亚基构成。该酶对NADH 的Km 为53.19μmol/L,最适pH 值为10.0,最适反应温度为35℃。该酶在pH8.0 左右较稳定;在40℃以下酶活力保持稳定。Zn2+、Li+ 和Cu2+ 对该酶具有显著的抑制作用。结论：分离纯化获得谷氨酸脱氢酶,该酶具有较高应用价值。