重组枯草芽孢杆菌产核黄素发酵调控与代谢机理研究

发布时间：2021-02-26 21:51

　　维生素B2（核黄素）是生物体内的辅酶黄素腺嘌呤二核甘酸（FAD）和黄素单核甘酸（FMN）的前体,在氧化还原和电子传递中起着重要的作用。它能促进蛋白质、脂肪、碳水化合物的代谢,是生命活动中不可缺少的维生素[1]。本文主要是以B.subtilis为研究对象,对产维生素B2的培养基进行优化,并对该重组菌的代谢机理进行初步研究。首先,通过PB和RSM设计对B.subtilis产核黄素发酵培养基进行优化,最终确定培养基的配方:葡萄糖100 g/L,玉米浆（干粉）30 g/L,酵母粉5g/L,尿素3 g/L,无水MgSO41 g/L,（NH4）2SO4 5g/L,KH2PO4 1.5 g/L,K2HPO4 2.42 g/L。B.subtilis产核黄素摇瓶发酵产量从529 IU/mL提高到639 IU/mL,产量提高了约20.8%。对7 L发酵罐上分批发酵控制条件进行优化并确立接种量2.5%-5%,种子培养时间10 h,控制pH 6.8-7.0,溶氧20%以上。随后分别考察了间歇补料方式和连续补料方式对菌体生长和产量的影响,发现连续补料分批培养方式（葡萄糖浓度在10 g/L左右）的产量最高达到48... 

【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２核黄素操纵子结构??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎ?ｏｐｅｒｏｎ??

－〇ｈ?／??ｈ＇＆？?／??ｕｎｋｎｏｗｎ?／??Ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ?Ｚ??Ｔｘ?——Ｒｌ，Ｃ?＞??Ａ「Ｐ?￥?°?ＲｉｂＨ＾?ｆ?Ｎ?°??ＣＨｊ?Ｈ?＜ｐＨｊ??Ｈ—Ｃ—ＯＨ?Ｈ—Ｃ—ＯＨ??Ｈ￣４－〇Ｈ?Ｈ－？－〇Ｈ?ＤＲＬ??Ｈ—Ｇ—ＯＨ?Ｈ—Ｃ—ＯＨ??ＣＨｊＯＨ?ＣＨｊＯＨ??ＲｉｂＢｇ＾?｜?Ｒｉｂ５ｐ叼??＂Ｃｃ＾ｘ??Ｈ＾Ｃ?丨?Ｎ?Ｏ??Ｒｉｂｏｆｌａｖｉｎ?ｈ－｜－〇ｈ??Ｈ—－ｐ—ＯＨ??ＣｈｆｅＯＨ??图１．５维生素１３２在生物体内的合成过程??Ｆｉｇ．?１．５?Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｖｉｔａｍｉｎ?Ｂ２?ｉｎ?ｖｉｖｏ??１．５．４代谢物组学概述??代谢物组学（Ｍｅｔａｂｏｎｏｍｉｃｓ）对由于体内代谢、环境改变、遗传变异等产生的各种物质，??运用现代检测手段进行高通量检测和数据分析，了解生物整体或组织细胞系统的动态代谢变??化。它的研究思想与基因组学和蛋白质组学相近，研宄对象也大都是相对分子质量小于１０００??的小分子物质，通过对生物体内某一时刻所有代谢物进行定量分析，找出代谢物与生理病理变??化之间的关系。代谢物组学研宄需要与先进的检测手段以及系统分析方法形结合才能得以实现??［４９］??〇??

种方法。这些方法之间各有优劣。如核磁共振??（ＮＭＲ）虽然分辨率较差，但可以进行实时动态监测，主要适用于植物检测；气质（ＧＣ－ＭＳ）??联用分辨率高，灵敏度好，有用于定性分析的标准图谱和自动识别的质谱峰识别鉴定系统，缺??点是对难挥发的组分需要衍生，无法检测热不稳定性组分；液质（ＬＣ－ＭＳ）联用适用于热不稳??定性组分检测，无需衍生，具有强大的分离能力，但样品需要浓缩，也没有用于样品识别的标??准文库；其余两种方法虽然分辨率高，由于方法复杂，起步较晚，应用还不是很广［４＜Ｗ４］。??图１．６是整个代谢工程研宄中涉及过程和检测方法。??细．?斗換＞意体??Ｃｅｌｌ＾ｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｓａｍｐｌｅ?Ｂｉｏｆｌｕｉｄｅ??脸内?Ｓｉｌｌ?物?Ｆ：ｘｆｒａｃｄ?丨ｕｉａｒ?ｅｘｔｒａｃｔ??Ｃｅｉｌ?ｅｘｔｒａｃｔ?（Ｅｘｔｒｏｉｔ＾）??Ｚ?＼?ｊ－ｉｉ??ｉｊｓｏｌａｔｅ－ｄ?ｔｒａｃｔｉｏｎ?．．?ＮＭＲ??Ｚ?ｔ?＼?Ｗ?鎌?ｓ??ｆｆ！生化?＿Ｓｉｇ?高效＿＆１?＜?Ｈ?４?＼?ｔＳ！＇ＭＳ??Ｄｅｒｉｖａｔｉｓａｔｔｏｎ?ＩＸ？?ＨＰＬＣ?ｆＩ生化＼液相ｆｅ镨．？￡＿管Ｈｉ泳?缚頌卟幻外??＼／?Ｄｅｒｉｖａｔｉｓａｔｉ〇ｎ＼?ＩＸ?ＣＥ??Ｗ?＼?＼?ｆ－＇ｉ?ｉＪ．?＃??ｃ￡４?砸?ＭＳ?ｕｖ?ｉ?“?Ｖ??＼?／?气《?色?ｉｌｌ?＿脑??＼?／?－ｇｉｇ?ＮＭＲ?ＥＳＩ－ＭＳ?士??Ｈ＜＿物及代谢请分析乂?Ｓ＼?；?Ｚ??Ｍｅｔａｔｘ＞Ｉｉｔｅ?ｔａｒｇｅｔ?ｍｍｌｐｉｓ?代齋樹?ｆ！分析?Ｍｅｉａｂｏｌ?丨?ｔ＇?ｆｌ．ｒｐｒ＿ｒｉｇ??ａｎｄ?ｍｅｔａｂｏｉｈｅ?

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]拟无枝酸菌转化洛伐他汀为无锡他汀的发酵优化及无锡他汀的初步提取[D]. 王方.江南大学 2008
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本文编号：3053226