酶法产L-丙氨酰-L-谷氨酰胺重组大肠杆菌pepD/pepN基因的敲除及其发酵优化

发布时间：2021-03-25 05:59

　　L-丙氨酰-L-谷氨酰胺（L-alanyl-L-glutamine,L-Ala-L-Gln）,是目前国内外公认的L-谷氨酰胺载体,在临床医学和营养学等领域有广泛应用。为了减少丙谷二肽在生物酶法生产过程中菌体对其降解,利用λRed同源重组系统,敲除大肠杆菌中肽酶D和氨肽酶对应的编码基因。与野生型菌株相比,双敲除突变菌株的全细胞酶活提高了0.29倍。对该菌株进行摇瓶发酵优化,得到最优培养基为（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;最优发酵温度为27℃;最佳反应条件为:Gln 200 mmol/L、Ala-Ome·HCl 200 mmol/L,反应p H 8.5,反应温度25℃。在最优条件下发酵36 h,丙谷二肽产量达到了14.51g/L反应液,是优化前的4.74倍。 

【文章来源】：食品与发酵工业. 2016,42(06)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 材料与方法
    1.1 材料
        1.1.1 菌株和质粒
        1.1.2 酶和试剂
        1.1.3 引物
        1.1.4 培养基
    1.2 方法
        1.2.1 基因敲除用打靶片段的制备
        1.2.2 大肠杆菌pep D、pep N基因的敲除
        1.2.3 细胞培养条件
        1.2.4 完整细胞生产丙谷二肽的反应条件
        1.2.5 α-氨基酸酯酰转移酶全细胞酶活的测定
        1.2.6 丙谷二肽的检测
        1.2.7 发酵优化
2 结果与分析
    2.1 大肠杆菌中pep D和pep N基因的敲除
    2.2 敲除菌与原菌全细胞酶活比较
    2.3 大肠杆菌生长曲线及种龄的选择
    2.4 重组大肠杆菌发酵曲线及发酵时间的选择
    2.5 发酵培养基单因素优化
        2.5.1 葡萄糖浓度的优化
        2.5.2 氮源浓度的优化
        2.5.3 硫酸镁质量浓度的优化
        2.5.4 培养基组分的正交实验
    2.6 发酵温度优化
    2.7 酶催化反应条件优化
        2.7.1 反应p H优化
        2.7.2 反应温度优化
        2.7.3 底物浓度及其配比优化
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]谷氨酰胺的生理作用及应用[J]. 马爽,王家庆,王虹玲,张莹莹.  安徽农业科学. 2014(26)
[2]谷氨酰胺对早产儿胃肠道屏障及免疫功能的影响[J]. 王岁岁,梁琨.  医学综述. 2010(04)
[3]谷氨酰胺的临床应用[J]. 贾秀红,韩琳.  滨州医学院学报. 2008(05)
[4]谷氨酰胺对动物肠道结构和免疫功能的影响[J]. 邹健,王康宁.  饲料工业. 2006(03)
[5]饲料中谷氨酰胺及丙氨酰谷氨酰胺的测定[J]. 周荣艳.  饲料研究. 2004(01)
[6]条件性必需氨基酸谷氨酰胺研究进展[J]. 张军民.  中国饲料. 1999(17)

博士论文
[1]N（2）-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺二肽的合成与反应研究[D]. 唐果.厦门大学 2004

硕士论文
[1]产α-氨基酸酯酰基转移酶重组大肠杆菌的构建及发酵优化[D]. 何艳春.江南大学 2015
[2]丙谷二肽合成工艺改进[D]. 柯远.济南大学 2013



本文编号：3099165