D-核糖的性质、生产及应用

D-核糖是一种重要的生理物质，可用于合成维生素B2，风味提高剂以及多种核酸药物等，具有广泛的应用前景。由于化学合成法存在污染公害，故近年来各国相继研究微生物发酵法生产D-核糖，并致力于工业化生产。对D-核糖的性质、生产及应用作了综述。     

芽孢缺失对D-核糖产量的影响

利用原生质体紫外线诱变的方法处理转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌,选育到一株丧失芽孢形成能力的转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌,摇瓶培养D-核糖平均产量达到66g/L,较出发菌株提高38%.研究表明,芽孢生成缺陷有利于D-核糖的产生,筛选芽孢生成能力缺陷的菌株是选育D-核糖高产菌株的有效手段.     

D-核糖的性质、生产及应用

D-核糖是一种重要的生理物质,可用于合成维生素B2,风味提高剂以及多种核酸药物等,具有广泛的应用前景.由于化学合成法存在污染公害,故近年来各国相继研究微生物发酵法生产D-核糖,并致力于工业化生产.对D-核糖的性质、生产及应用作了综述.     

D-核糖发酵过程中的pH控制及对产D-核糖关键酶的影响

在枯草芽孢杆菌突变株D-756发酵生产D-核糖过程中,采用葡萄糖和葡萄糖酸钙混合发酵,葡萄糖酸作为pH调节剂,能促进菌体的生长,显著地提高D-核糖的产量。经酶活测定,发现流加葡萄糖酸能提高单位发酵液中葡萄糖酸激酶的酶活。在5L发酵罐中,利用葡萄糖酸维持发酵pH值在7．2,培养72h后产核糖76．8g／L。     

D-核糖高产菌株的选育

以枯草芽孢杆菌为出发菌,经紫外线诱变处理,选育出莽草酸营养缺陷型突变株Ｂｓ－０９,其发酵产物经物理和化学鉴定为Ｄ－核糖。经碳源和氮源试验发现,该菌株在葡萄糖或山梨糖为碳源,酵母粉或玉米浆为有机氮源,硫酸铵为无机氮源,碳氮比为６的发酵培养其中生长良好。     

D-核糖产生菌的选育及发酵

以枯草芽孢杆菌Ｄ－２为出发菌株,经紫外诱变,得到一株莽草酸缺陷型突变株Ｄ－２０２,摇瓶发酵Ｄ－核糖产量可达到５２．６ｇ／Ｌ。该菌遗传稳定性良好。通过发酵条件的优化,最高产量可达６５ｇ／Ｌ。经２ｔ发酵罐中试,发酵单位达到５０ｇ／Ｌ。     

D-葡萄糖酸钠对D-核糖发酵的影响

枯草芽孢杆菌转酮酶缺陷突变株不能以 D-葡萄糖酸为唯一碳源生长 ,但其作为 D-核糖的前体则是有效的。固定碳源总量 ,利用 D-葡萄糖与 D-葡萄糖酸钠混合碳源发酵 ,在12 0 g/ L的 D-葡萄糖酸钠浓度时 ,菌体生长明显受到抑制 ,发酵在 4 0 h时结束 ,D-核糖产量达 18.8g/ L ;在 30 g/ L的 D-葡萄糖酸质量浓度时 ,发酵 72 h,D-核糖产量达 6 8.5 g/ L。     

D-核糖生产菌株-转酮酶缺失突变株芽孢形成特性的研究

对枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）转酮酶（EC2.2.1.1）缺失突变株FBL04-215芽孢形成特性进行了研究，发现与野生型相比较,突变株具有芽孢形成能力下降的生理特性，同时对影响芽孢形成的重要因素—Mn     

α—淀粉酶基因在D—核糖生产菌中的表达

Bacillus subtilis HJ01不能有效地利用淀粉为碳源生产D-核糖,地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis)携带的含α-淀粉酶基因的质粒pAmy413C通过原生质体转化导入HJ01中,构建成菌株B.subtilis HJ01(pAmy413C）。该菌株连续转接培养98h,质粒pAmy413C保持率为100%;在LBS培养基中,HJ01（pAmy413C)的α-淀粉酶活性比原菌株HJ01高3-4倍;发酵液中葡萄糖含量比HJ01高100倍以上;以淀粉为碳源HJ01（pAmy413C)的核糖产量比HJ01提高了一倍。结果表明,菌株B.subtilis HJ01(pAmy413C)能够有效地利用淀粉生产核糖。     

D-葡萄糖脱氢酶活力测定方法的研究 ——短小芽孢杆菌在D-核糖生产中的应用

D-核糖发酵液离心洗涤得菌体,采用超声波破碎(在40kW下,工作4s,间歇4s,破碎90次),制备无细胞抽提液.取无细胞抽提液80μL及100μmol/L葡萄糖、4μmol/LNADP、0.6mmol/LTris-HCl(pH＝6.8)、10μmol/LMnSO4溶液各1mL,在37℃下保温10min,测定A340num的值,对比NADPH标准曲线,测定D-葡萄糖脱氢酶的酶含量.根据测定的时间及酶蛋白的含量,从而确定D-葡萄糖脱氢酶的酶活力的测定方法.     

氨基酸对芽孢杆菌ATCC21616产腺苷的影响

研究了腺苷合成途径中不同前体氨基酸对芽孢杆菌ATCC21616产腺苷的影响。其中谷氨酸对腺苷合成的促进作用最大,能提高产苷30%以上。谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸也能促进腺苷合成,分别提高16%,14%,10%和6%。进一步研究添加谷氨酸后发酵液中NH4 浓度、有机酸浓度和胞内NAD 浓度的变化,发现添加谷氨酸能提供稳定的NH4 供应,并提供重要的代谢中间物α-酮戊二酸。同时,发酵液中乙酸和丙酮酸的浓度比对照低,胞内NAD 浓度较高,糖酵解生成的丙酮酸能顺利地进入TCA循环,从而能为菌体和腺苷合成提供充足的能量和前体,促进腺苷的合成。     

Ⅱ型抗癌晶体蛋白的芳香族氨基酸及其与抗肝癌活性间的关系

利用氨基酸序列比对,蛋白质间相互作用位点预测和蛋白质与蛋白质对接,研究Ⅱ型抗癌晶体蛋白的氨基酸组成与其抗肝癌活性之间关系.结果表明:Ⅱ型抗癌晶体蛋白分子上位点49,51,52,55～60,194和205～212的氨基酸残基,特别是芳香族氨基酸在配体和受体蛋白质间的相互作用中起着重要作用;在Hex的蛋白质与蛋白质对接中,配体P11和P32与受体甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)的结合能量最低,表明P11和P32更容易与GAPDH结合.     

氨基酸对中华仓鼠卵巢（CHO）细胞在无血清培养基中的作用

研究了１５种氨基酸对中华仓鼠卵巢细胞在无血清培养基中的作用。实验表明，添加的精氨酸，亮氨酸，脯氨酸及蛋氨酸对细胞生长有明显的促进作用；而高浓度的丝氨酸，色氨酸则对细胞生长有明显的抑制作用；其它几种氨基酸在细胞不同生长时期所起的作用为不同。     

促进剂对枯草芽胞杆菌CICC20958产肌苷的影响

根据肌苷的代谢调控机理,选择柠檬酸钠、NaF、CaCl2、次黄嘌呤、MnSO45种肌苷促进剂,考察它们的不同添加量对枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis,简称Bs)CICC20958菌株产肌苷的影响,采用均匀设计法得到最佳组合添加方案.结果表明,在促进剂柠檬酸钠、NaF、CaCl2、次黄嘌呤、MnSO4质量浓度分别为7.9、0.001、0.032、2.1、0.2 g/L的条件下发酵,菌株Bs CICC20958的肌苷产量达到7.81 g/L,比不添加促进剂实验组(对照组)的肌苷产量提高了5.38倍.     

鸟苷生产菌的诱变育种及摇瓶发酵条件优化

以枯草芽孢杆菌T1001为出发菌株，经硫酸二乙酯(DES)诱变处理，定向选育出具腺嘌呤缺陷(Ade^-)、蛋氨酸亚砜抗性(MSO^r)、8．氮鸟嘌呤抗性(8-AG^r)等遗传标记的目的突变株TA208．通过正交试验对TA208菌株进行发酵培养基的优化，同时对发酵温度、pH和装液量等条件进行了研究。在最佳条件下，该菌株能积累鸟苷最高可达25．0g/L。     

短小芽孢杆菌TY079产抗菌物质的发酵培养基研究

在摇瓶培养条件下,采用单因素与正交试验相结合的方法,对影响短小芽孢杆菌TY079产抗菌物质发酵培养基的主要成分进行优化,得到最佳培养基为：葡萄糖0.5%、玉米粉0.5%、蛋白胨1.5%、豆饼粉0.5%、KH2PO40.75%、MgSO4.7H2O 0.2%,优化后抑菌圈直径是优化前的1.42倍。     

氨基酸N-羧酸内酸酐与胺反应的位阻效应

研究了σ-氨基酸的N-羧酸内酸酐(4-烷善2，5-二氧代噁唑啉)与胺缩合反应．用L-苯丙氨酸．L-缬氨酸，L-亮氨酸制得相应的N-羧酸内酸酐．并分别与二乙胺．叔丁胺．异丙胺．正丁胺反应．正丁胺与N-羧酸内酸酐仅分离得到酰胺，而叔丁胺或异丙胺得到的是脲酸和酰胺的混合物．二乙胺与N-羧酸内酸酐反应则仅得到脲酸衍生物．产率大于80％，具有制备价值．发现N-羧酸内酸酐4位取代基的位阻效应对反应的区域选择性具有一定的导向作用．大位阻基团导致产物中脲衍生物比例增加．     

高压电场处理对酱油氨基酸的影响

研究了高压交流电场处理对酱油游离氨基酸的影响情况。结果表明,高压电场（ＨＶＥＦ）处理能使大部分游离氨基酸降解,处理样中的总游离氨基酸含量比未经高压电场处理的下降了４．０％。ＨＶＥＦ处理对含Ｓ及含羰基以外双键基团的氨基酸的影响强于其它种类氨基酸。同时对反应机理进行了探讨。     

黄腐酸高产菌株的培养条件优化研究

对发酵蔗渣产黄腐酸(FA)的高产菌株-枯草芽孢杆菌的培养基配方及培养条件进行优化研究.获得的优化培养基配方为:可溶性淀粉、蛋白胨、磷酸氢二钾和硫酸镁的添加量分别为12.50、12.50、0.25、0.50 g·L~(-1);优化的培养条件为:pH 7.0、温度37℃、装液量20 m L/250 m L、转速130 r·min~(-1)、接种量5%(体积分数).在该优化的培养基及培养条件下,枯草芽孢杆菌培养12 h后的细胞生物量达2.280×10~9cfu·m L~(-1),较优化前提高了77.9倍.采用优化前后的条件培养菌种进行发酵产黄腐酸实验,结果优化后的发酵产品中FA含量为26.36%(质量分数),细胞生物量为1.09×10~9cfu·g~(-1),比优化前分别提高了13.9%和2.3倍.