利用重组大肠杆菌发酵生产L-茶氨酸

论文摘要

L-茶氨酸是茶叶中一种独特的非蛋白质氨基酸。γ-谷氨基甲酰胺合成酶可以催化L-谷氨酸、乙胺和ATP合成L-茶氨酸,但反应成本较高。为了提高L-茶氨酸的生产效率,该研究开发了直接发酵生产L-茶氨酸的新方法。首先,在大肠杆菌基因组上双拷贝Methylovorus mays来源的γ-谷氨酰甲胺合成酶基因gmas,获得了一株遗传稳定的用于L-茶氨酸生产的重组菌株。其次,在5 L罐中采用流加乙胺的方式发酵20 h,L-茶氨酸产量达到30. 45 g/L,糖酸转化率达到20.17%。最后,根据L-茶氨酸的物化性质拟定出合适的分离提取路线,从发酵液中获得了98.51%纯度的L-茶氨酸成品,总提取收率可达到70.34%。该方法操作简单,原料成本较低,具有较好的工业应用前景。

论文目录

• 1 材料和方法
•   1.1 材料与试剂
•     1.1.1 菌株和质粒
•     1.1.2 培养基
•     1.1.3 主要试剂
•   1.2 目的基因扩增
•     1.2.1 以DNA为模板的PCR
•     1.2.2 重叠PCR
•   1.3 CRISPR/Cas9基因整合方法
•     1.3.1 带有拟敲除基因同源臂基因片段的扩增
•     1.3.2 整合基因替换拟敲除目的基因
•   1.4 L-茶氨酸的发酵生产方法
•   1.5 L-茶氨酸的分离纯化
•   1.6 L-茶氨酸的检测方法
• 2 结果与分析
•   2.1 在大肠杆菌E.coli origin中单拷贝T7启动子控制的γ-谷氨酰甲胺合成酶基因gmas
•   2.2 在大肠杆菌E.coli origin中双拷贝T7启动子控制的γ-谷氨酰甲胺合成酶基因gmas
•   2.3 E.coli gmas1和E.coli gmas2的5 L发酵罐发酵结果比较
•   2.4 从发酵液中分离提取L-茶氨酸产品
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张通,龙科艺,曹华杰,吴思佳,元跃,陈宁,范晓光

关键词: 茶氨酸,谷氨酰甲胺合成酶,发酵,分离提取

来源: 食品与发酵工业 2019年22期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 一般化学工业

单位: 天津科技大学生物工程学院,天津市微生物代谢与发酵过程控制技术工程中心

基金: 国家自然科学基金(31700037),天津市自然科学基金(18JCQNJC79200),大学生创新创业训练计划项目(201910057089),工业微生物优良菌种选育与发酵技术公共服务平台项目(17PTGCCX00190)

分类号: TQ922

DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.021866

页码: 6-11

总页数: 6

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