湖北省教育厅优秀中青年人才项目(Q20121405)
- 作品数：5 被引量：21H指数：3
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- 相关领域：轻工技术与工程化学工程生物学更多>>
- 利用五碳糖产高纯度L-乳酸的大肠杆菌基因工程菌的构建被引量：9
- 2013年
- 【目的】本研究以已敲除多个产杂酸酶基因的大肠杆菌(Escherichia coli)乙醇工程菌SZ470(ΔfrdBCΔldhAΔackAΔfocA-pBΔpdhR::pBp6-pBrbs-aceEF-lpd)为起始菌株,进一步敲除其乙醇脱氢酶(alcoholdehydrogenase,ADH)基因,同时插入带有自身启动子的乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)的L-乳酸脱氢酶(L-lactate dehydrogenase,LLDH)基因,构建可利用五碳糖同型发酵L-乳酸重组大肠杆菌。【方法】利用λ噬菌体Red重组系统构建乙醇脱氢酶基因(adhE)缺失菌株Escherichia coli JH01,并克隆P.acidilactici的ldhL基因,利用染色体插入技术将其整合到JH01基因组,构建产L-乳酸大肠杆菌基因工程菌Escherichia coliJH12,利用无氧发酵15 L发酵罐测定重组菌株L-乳酸产量。【结果】工程菌JH12在15 L发酵罐中以6%的葡萄糖为碳源进行发酵,发酵到36 h的过程中葡萄糖的消耗速率为1.46 g/(L.h),乳酸生产强度为1.14 g/(L.h),乳酸的产量达到41.13 g/L。发酵产物中未检测到琥珀酸、甲酸的生成,仅有少量乙酸生成,L-乳酸纯度达95.69%(L-乳酸在总发酵产物的比率)。工程菌JH12以6%的木糖为碳源进行发酵,发酵到36 h的过程中葡萄糖的消耗速率为0.88 g/(L.h),乳酸生产强度为0.60 g/(L.h),乳酸的产量达到34.73 g/L。发酵产物中杂酸少,乳酸的纯度高达98%。【结论】本研究通过基因敲除、染色体插入及无氧进化筛选获得一株产L-乳酸的大肠杆菌工程菌JH12,该菌株不需利用外源质粒,稳定性好,可利用五碳糖进行发酵,发酵产物中杂酸少,L-乳酸的纯度高。本研究为L-乳酸大肠杆菌工程菌的构建提供一定的技术支持,同时也为大肠杆菌L-乳酸的工业化生产提供了参考依据。
- 赵锦芳许丽媛王永泽赵筱王金华
- 关键词：大肠杆菌工程菌L-乳酸同源重组
- 重组大肠杆菌利用不同培养基发酵产琥珀酸的研究被引量：3
- 2013年
- 微生物发酵法生产琥珀酸具有广阔的应用前景,实验针对实验室构建的工程菌Escherichia coli WS100(△ldhA、△adhE、△pflB、△poxB、△ackA)在不同培养基中进行厌氧发酵,考察其发酵特性。分别采用NBS培养基和玉米浆培养基,在含4L发酵液的发酵罐中进行补料-分批发酵。发酵83h后,Escherichia coli WS100在玉米浆培养基中消耗葡萄糖96.17g/L,积累琥珀酸63.45g/L,生产强度和质量收率分别为0.76g(/L·h)和65.98%;Escherichia coli WS100在NBS培养基中消耗葡萄糖110.30g/L,琥珀酸的产量达到84.98g/L,生产强度和质量收率分别为1.02g(/L·h)和77.04%。实验结果表明,Escherichia coli WS100在玉米浆培养基和NBS培养基中发酵均有较高的琥珀酸产量,其中在NBS培养基中琥珀酸的产量、生产强度和质量收率均比在玉米浆培养基中高。
- 华渤文赵锦芳王金华肖子康赵筱
- 关键词：琥珀酸玉米浆大肠杆菌
- 大肠杆菌工程菌利用玉米浆发酵产L-乳酸的研究被引量：6
- 2012年
- 在以玉米浆为有机氮源,葡萄糖结晶废糖液为碳源的发酵培养基上对大肠杆菌工程菌HBUT-L进行了4L发酵产L-乳酸研究,确定了HBUT-L在玉米浆发酵培养基中能生长,并且可高效快速地将葡萄糖发酵转化成L-乳酸。乳酸产量达到108.3g/L,50h内发酵结束,L-乳酸光学纯度在99%以上,糖酸转化率在97%以上,产率为2.16g(/L.h),是无机盐发酵培养基产率的79.7%。为HBUT-L利用玉米浆发酵产L-乳酸,降低生产成本及其工业化提供参考。
- 李坤朋许雅洁赵锦芳王金华
- 关键词：大肠杆菌工程菌玉米浆发酵L-乳酸
- 高产琥珀酸重组大肠杆菌的构建及厌氧发酵被引量：3
- 2013年
- 以野生型大肠杆菌Escherichia coli W为出发菌株,利用Red同源重组系统分别敲除了乳酸脱氢酶基因(ldhA)、乙醇脱氢酶基因(adhE)、丙酮酸甲酸裂解酶基因(pflB)、丙酮酸氧化酶基因(poxB)和乙酸激酶基因(ackA),再通过无氧生长进化筛选过程,构建得到在厌氧条件下能有效生长,并以琥珀酸为主要发酵产物的重组大肠杆菌WS100(△ldhA,△adhE,△pflB,△poxB,△ackA)。利用15 L发酵罐进行厌氧发酵测定显示,经72 h发酵,菌体密度OD600最大值可提高至6.48,琥珀酸产量达到70.13 g/L,琥珀酸的生产强度为0.98 g/(L.h),葡萄糖-琥珀酸转化率为76%。发酵液中副产物含量低,乙酸含量为5.34 g/L,乳酸产量仅为0.15 g/L,未检测到甲酸和乙醇生成。结果表明,厌氧条件下,该工程菌可有效利用低营养成分的无机盐培养基,在不表达任何外源基因的条件下可稳定高产琥珀酸,具有极大的工业化开发前景。
- 赵锦芳华渤文王永泽赵筱王金华
- 关键词：大肠杆菌工程菌琥珀酸基因敲除厌氧发酵
- 重组大肠杆菌利用木糖发酵产高纯度L-乳酸被引量：2
- 2013年
- 对重组大肠杆菌JH16利用木糖产高纯度的L-乳酸进行研究。通过无氧管驯化Escherichia coli JH12菌株得到E.coli JH16,驯化后的菌株菌体浓度提高了31%,乙酸积累减少了43%;在摇瓶中考察不同Mg2+浓度对E.coli JH16产L-乳酸的影响,确定最适Mg2+质量浓度为0.25 g/L;E.coli JH16以60 g/L木糖为C源,在7 L全自动发酵罐中添加0.25 g/L Mg2+,乳酸积累量提高了18%,达38.18 g/L,乳酸纯度高达95%;E.coli JH16在30 g/L木糖和30 g/L葡萄糖混合C源中,优先利用葡萄糖,当葡萄糖质量浓度低于1.56 g/L后,菌体开始利用木糖进行乳酸发酵,最终得到39 g/L乳酸。
- 许丽媛赵锦芳王永泽赵筱王金华
- 关键词：重组大肠杆菌L-乳酸木糖
