谷氨酸棒状杆菌ATCC 14067生产L-精氨酸的发酵优化
发布时间：2020-12-25 19:56
作为一种重要的半必需氨基酸,L-精氨酸在食品、医药和饲料等领域应用非常广泛。谷氨酸棒状杆菌是生物发酵法制取L-精氨酸的主要菌种,然而野生ATCC 14067不积累L-精氨酸。在实验室前期的工作中,通过分子改造得到工程菌株ATCC 14067-XK99E-Peftu-argBH268E-argGH（BGH）,其在CGXII培养基中摇瓶发酵72 h,L-精氨酸积累仅为0.6 g/L。本文利用遗传算法对CGXII培养基的组分进行了优化,使培养基的组分比例更适合谷氨酸棒状杆菌的生长及L-精氨酸的积累,得到优化之后的培养基gen3-14;虽然gen3-14培养基提高了谷氨酸棒状杆菌在发酵后期的生长稳定性及L-精氨酸积累量,但发酵前期的菌体生长略有下降。为了进一步改善菌体生长和提高L-精氨酸积累,在gen3-14培养基的基础上,探讨了添加不同浓度的大豆蛋白胨对菌体生长和L-精氨酸积累的影响,确定了在gen3-14培养基中加入2 g/L大豆蛋白胨的培养基配方BPgen<...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
L-精氨酸的化学结构式
华南理工大学硕士学位论文 L-精氨酸可以预防肥胖和降低血糖。L-精氨酸包含有一个胍基，胍基丁酸的合成需要胍基的参与，胍基丁酸是肌酸合成的重要原料[4]，肌酸可以快速为生命体提供大量的 ATP，促进肌肉的合成。适量的 L-精氨酸可以刺激胰岛素和肾上腺素等激素的分泌[5]，可有效降低血糖浓度。L-精氨酸可以维持氮平衡。如图 1-2为生物体内 L-精氨酸参与的氮调节。L-精氨酸有运输和存储氮的功能[6]，可以经由鸟氨酸转化为尿素并排除体外，预防体内氮的过量积累所引起的脂肪肝和肝硬化的形成。
第一章 绪论 上，生成乙酰谷氨酸，从而达到乙酰基团的循环利用[15]。II 型途径的限速酶为 argB基因编码的 NAGK，其活性受到 L-精氨酸的反馈抑制。（3）III 型途径：III型途径是最后发现的一种 L-精氨酸代谢途径，主要存在于野油菜黄单胞菌中[16,17]，其特点是乙酰鸟氨酸被乙酰鸟氨酸氨甲酰转移酶（argF基因编码，AOTCase）催化生成乙酰瓜氨酸，取代了 I 型途径中的 L-鸟氨酸，乙酰瓜氨酸在乙酰鸟氨酸酶的催化下，发生脱酰反应生成 L-瓜氨酸。
【参考文献】：
期刊论文
[1]谷氨酸棒杆菌突变株L-精氨酸发酵工艺参数研究[J]. 江贤君,余汉超. 武汉轻工大学学报. 2018(05)
[2]高效液相色谱法测定谷氨酸棒杆菌发酵液中17种氨基酸[J]. 王平,陈南柱,郑穗平. 安徽农业科学. 2017(09)
[3]不同溶氧对谷氨酸棒杆菌代谢的影响[J]. 杨艳坤,王芬,孙杨,刘秀霞,白仲虎. 微生物学通报. 2016(11)
[4]精氨酸的研究进展[J]. 徐鑫,李吕木,吴东. 饲料博览. 2015(03)
[5]高产精氨酸的钝齿棒杆菌在高低供氧条件下的差异蛋白质组学初步研究[J]. 陶帅,窦文芳,张晓梅,许泓瑜,饶志明,许正宏. 化工学报. 2011(06)
[6]精氨酸-共轭亚油酸抗氧化活性研究[J]. 刘晓华,曹郁生,陈燕,周景峰. 食品与发酵工业. 2008(08)
[7]L-精氨酸高产菌的选育及基于代谢流量分布的育种机制[J]. 许正宏,熊筱晶,窦文芳,陶文沂. 工业微生物. 2006(04)
[8]L-精氨酸产生菌诱变育种的研究[J]. 钱和,郝刚. 微生物学通报. 2005(03)
[9]L-精氨酸产生菌的选育及其发酵条件的研究[J]. 苏令鸣,王宜敏,刘铁敏,李象洪. 工业微生物. 2002(01)
[10]Arginine: New and Exciting Developments for an“Old”Amino Acid[J]. LOUIS BEAUMIER; LETICIA CASTILLO; YONG-MING YU;ALFRED M. AJAMI AND VERNON R. YOUNG(Laboratory of Human Nutrition, School of Science, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 02139, USA; Shriners Burns Institute,Boston, MA, 02114 USA; mass Tra. Biomedical and Environmental Sciences. 1996(Z1)
本文编号：2938294
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
L-精氨酸的化学结构式
华南理工大学硕士学位论文 L-精氨酸可以预防肥胖和降低血糖。L-精氨酸包含有一个胍基，胍基丁酸的合成需要胍基的参与，胍基丁酸是肌酸合成的重要原料[4]，肌酸可以快速为生命体提供大量的 ATP，促进肌肉的合成。适量的 L-精氨酸可以刺激胰岛素和肾上腺素等激素的分泌[5]，可有效降低血糖浓度。L-精氨酸可以维持氮平衡。如图 1-2为生物体内 L-精氨酸参与的氮调节。L-精氨酸有运输和存储氮的功能[6]，可以经由鸟氨酸转化为尿素并排除体外，预防体内氮的过量积累所引起的脂肪肝和肝硬化的形成。
第一章 绪论 上，生成乙酰谷氨酸，从而达到乙酰基团的循环利用[15]。II 型途径的限速酶为 argB基因编码的 NAGK，其活性受到 L-精氨酸的反馈抑制。（3）III 型途径：III型途径是最后发现的一种 L-精氨酸代谢途径，主要存在于野油菜黄单胞菌中[16,17]，其特点是乙酰鸟氨酸被乙酰鸟氨酸氨甲酰转移酶（argF基因编码，AOTCase）催化生成乙酰瓜氨酸，取代了 I 型途径中的 L-鸟氨酸，乙酰瓜氨酸在乙酰鸟氨酸酶的催化下，发生脱酰反应生成 L-瓜氨酸。
【参考文献】：
期刊论文
[1]谷氨酸棒杆菌突变株L-精氨酸发酵工艺参数研究[J]. 江贤君,余汉超. 武汉轻工大学学报. 2018(05)
[2]高效液相色谱法测定谷氨酸棒杆菌发酵液中17种氨基酸[J]. 王平,陈南柱,郑穗平. 安徽农业科学. 2017(09)
[3]不同溶氧对谷氨酸棒杆菌代谢的影响[J]. 杨艳坤,王芬,孙杨,刘秀霞,白仲虎. 微生物学通报. 2016(11)
[4]精氨酸的研究进展[J]. 徐鑫,李吕木,吴东. 饲料博览. 2015(03)
[5]高产精氨酸的钝齿棒杆菌在高低供氧条件下的差异蛋白质组学初步研究[J]. 陶帅,窦文芳,张晓梅,许泓瑜,饶志明,许正宏. 化工学报. 2011(06)
[6]精氨酸-共轭亚油酸抗氧化活性研究[J]. 刘晓华,曹郁生,陈燕,周景峰. 食品与发酵工业. 2008(08)
[7]L-精氨酸高产菌的选育及基于代谢流量分布的育种机制[J]. 许正宏,熊筱晶,窦文芳,陶文沂. 工业微生物. 2006(04)
[8]L-精氨酸产生菌诱变育种的研究[J]. 钱和,郝刚. 微生物学通报. 2005(03)
[9]L-精氨酸产生菌的选育及其发酵条件的研究[J]. 苏令鸣,王宜敏,刘铁敏,李象洪. 工业微生物. 2002(01)
[10]Arginine: New and Exciting Developments for an“Old”Amino Acid[J]. LOUIS BEAUMIER; LETICIA CASTILLO; YONG-MING YU;ALFRED M. AJAMI AND VERNON R. YOUNG(Laboratory of Human Nutrition, School of Science, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 02139, USA; Shriners Burns Institute,Boston, MA, 02114 USA; mass Tra. Biomedical and Environmental Sciences. 1996(Z1)
本文编号：2938294
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