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一株联产L-精氨酸和聚羟基丁酸酯的重组钝齿棒杆菌的构建被引量：2: 2016年; Corynebacterium crenatum SYPA 5-5是一株用于L-精氨酸(Arg)生产的工业菌株。聚羟基丁酸酯(PHB)是在细菌内部形成的聚合物,将PHB代谢途径引入细胞内可影响胞内的全局代谢网络,实现联产PHB和相关化工产品如琥珀酸、L-谷氨酸和L-色氨酸等。采用基因工程技术,将来源于Ralstonia eutropha H16的PHB合成基因簇phb CAB导入到L-精氨酸生产菌株C.crenatum SYPA 5-5中,进行组成型表达,旨在获胞内产PHB、胞外产L-精氨酸的效果,对出发菌和重组菌分别进行5 L容积发酵罐实验,并对发酵相关参数进行测定分析。结果表明,由于PHB合成基因簇的导入,重组菌中PHB质量为细胞干质量的12.8%,实现了胞外产L-精氨酸、胞内产PHB的效果,并发现胞内PHB的积累对菌体生产L-精氨酸有一定的正向作用,发酵96 h,L-精氨酸的产量达到43.21 g/L,相比于出发菌提高了20%。; 秦敬儒徐美娟张显杨套伟许正宏饶志明; 关键词：L-精氨酸聚羟基丁酸酯钝齿棒杆菌联产发酵

过量表达钝齿棒杆菌柠檬酸合酶编码基因prpC2对L-精氨酸合成的影响被引量：3: 2015年; 钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA5-5是诱变选育的一株高产精氨酸菌株。柠檬酸合酶作为TCA途径的关键酶,对细胞胞内氨基酸代谢流调节有重要作用。在钝齿棒杆菌SYPA5-5中过量表达同源的柠檬酸合酶(citrate synthase)基因prp C2,研究其对精氨酸及副产物合成的影响。重组菌C.crenatum SYPA5-5/p DXW-10-prp C2胞内柠檬酸合酶比酶活提高了5.37倍,使L-精氨酸产量在5L发酵罐中达到44.7g/L,与对照相比提高了23.1%。同时,有机酸测定分析TCA循环的精氨酸前体柠檬酸及异柠檬酸的量有所提高,且赖氨酸合成前体草酰乙酸量减少,氨基酸测定分析L-精氨酸发酵中最主要的副产物L-赖氨酸浓度由原来的5.96g/L降到1.21g/L,降低了80%。; 房战徐美娟饶志明满在伟许正宏耿燕陆茂林; 关键词：L-精氨酸钝齿棒杆菌柠檬酸合酶发酵

理性设计定点突变提高Streptomyces kathirae SC-1酪氨酸酶热稳定性被引量：1: 2017年; 利用SWISS-MODEL在线服务器以栗色浑圆链霉菌(Streptomyces castaneoglobisporus)酪氨酸酶(PDB登录号:2AHL)为模板对S.kathirae酪氨酸酶的3-D结构进行同源模拟。使用在线预测软件PoPMuSiC-2.1计算酪氨酸酶每个突变氨基酸的去折叠自由能变化(ΔΔG)来辅助设计提高酪氨酸酶的稳定性,利用定点突变构建突变体,并且在大肠杆菌中对野生型酪氨酸酶及突变体进行表达,最终获得了两个热稳定性提高的突变体R95Y、G123W。在此基础上进行复合突变,获得了一个热稳定性显著提高的突变体R95Y/G123W。该突变体在60℃的半衰期提高了2.43倍,最适反应温度由45℃提高到50℃,本研究所用的基于蛋白质结构的理性设计提高稳定性的策略也可以应用于其他工业酶类,显示了良好的应用前景。; 郭静饶志明杨套伟满在伟张显徐美娟李星; 关键词：酪氨酸酶氢键定点突变热稳定性

提高天冬氨酸β-脱羧酶在酸性环境中催化活力的分子改造被引量：1: 2018年; 克隆了德阿昆哈假单胞菌(Pseudomonas dacunhae)来源的L-天冬氨酸β-脱羧酶基因(Asd),实现其在Escherichiacoli中的异源表达,但该酶在酸性环境中活性较低,不利于工业生产.为通过定点突变技术提高该酶在酸性环境中的活力,选择底物通道区域内的5个氨基酸残基作为突变位点,构建6个突变体,随后分析突变体的酶学特性.结果表明,相比于野生型Asd,大多数突变体的比酶活显著下降,只有突变体N34D比酶活(71.67 U/mg)比野生型(65.95 U/mg)略高;另外,突变体N34D在3.5; 汪芳杨套伟周俊平徐美娟张显饶志明; 关键词：酶学性质定点突变

重组钝齿棒杆菌全细胞转化生产L-瓜氨酸条件优化被引量：3: 2017年; 实现了精氨酸脱亚胺酶(ADI)首次在钝齿棒杆菌Corynebacterium crenatum SYPA 5-5中的高效表达。通过Ni-NTA亲和层析纯化得到纯化ADI,经SDS-PAGE测定其分子量约为46.8 k Da,酶学性质研究发现ADI的最适催化温度为37℃,最适pH为6.5,ADI在最佳催化条件下作用于L-精氨酸的米氏常数为12.18 mmol/L,最大反应速率为0.36μmol/(min·mL)。优化了重组菌全细胞转化产L-瓜氨酸的工艺条件,在最优条件下可一次转化300 g/L L-精氨酸,转化速率达8 g/(L·h)。进行重组菌5 L罐发酵并进行罐上全细胞转化300 g/L L-精氨酸,一批菌体可进行多次转化,累计产量达1 900 g以上。; 刘倩妮徐美娟张荣珍王梅洲张显杨套伟饶志明; 关键词：精氨酸脱亚胺酶钝齿棒杆菌

连续离子交换法分离发酵液中的L-精氨酸被引量：5: 2017年; 相比传统的固定床离子交换提取工艺,连续离子交换工艺分离发酵液中L-精氨酸具有连续、稳定、高效等优点。钝齿棒杆菌是1株具有自有知识产权的高产L-精氨酸工业用菌株,产量达74.5 g/L。该研究通过静态吸附及解吸实验,筛选得到最优树脂D155,可在30 min内达到吸附平衡,平衡吸附量达121.31 mg/g。通过固定床实验,确定了最佳进料流速为6 mL/min,穿透时间为29 min,半饱和时间为59 min,饱和时间86 min,穿透吸附容量为134.7 mg/g,半饱和吸附容量为193.8 mg/g,饱和吸附容量为261.2 mg/g,为最佳洗脱剂为2 mol/L的氨水,洗脱率为97.14%。通过30柱连续离子交换实验,确定了交换区、交换后水洗区、洗脱区、洗脱后水洗区、顶水区最佳进料流速分别为6、6、5、10、3 mL/min。在各区最佳进料流速下,各出口浓度呈周期性变化。该工艺提高了L-精氨酸分离工艺的连续性、稳定性及分离效率,有效地降低了分离过程中的耗水量、耗碱量及劳动力投入,为发酵生产L-精氨酸提供了更科学有效的分离工艺。; 黄根树徐美娟杨套伟张显饶志明许正宏; 关键词：发酵液 L-精氨酸固定床连续离子交换

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国家自然科学基金(31300028)