微生物代謝調(diào)節(jié)和代謝工程新(編輯修改稿)
2025-02-09 23:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ly 不通發(fā)酵條件對谷氨酸產(chǎn)生菌代謝方向的影響 發(fā)酵條件 代謝方向 通氣 乳酸或琥珀酸 谷氨酸 NH4+ a酮戊二酸 谷氨酸 谷氨酰胺 生物素 乳酸或琥珀酸 谷氨酸 適量 適量 適量 不足 不足 不足 不足 適量 2．添加生物合成的前體 ? 合成途徑中增加其中一個前體的量，可以大幅度提高發(fā)酵產(chǎn)量。 前體： 某些化合物在加入培養(yǎng)基后，能夠直接在生物合成過程中結(jié)合到產(chǎn)物分子中去，而自身的結(jié)構(gòu)并未發(fā)生太大變化，這類小分子物質(zhì)稱為前體。 PEP 色氨酸合成途徑 鄰氨基苯甲酸 色氨酸 鄰氨基苯甲酸 反饋抑制 3脫氧 2酮 D阿拉伯庚酮糖酸 7P 4P赤蘚糖 其他條件的控制 使用誘導(dǎo)物 生產(chǎn)相關(guān)酶類時，可以加入相應(yīng)的底物作為誘導(dǎo)物，可以有效增加這些酶的產(chǎn)量。 培養(yǎng)基成分和濃度的控制 盡量避免由于培養(yǎng)基的不當(dāng)使用引起的分解代謝阻遏。在發(fā)酵培養(yǎng)基中通常采用適量的速效和遲效碳源、氮源的配比。 （二）改變細(xì)胞透性 發(fā)酵過程中，可以控制使用那些影響細(xì)胞膜通透性的物質(zhì)作為培養(yǎng)基的成分，有利于代謝產(chǎn)物分泌出來，從而避免了末端產(chǎn)物的反饋抑制調(diào)節(jié)。 1. 通過生理學(xué)手段控制細(xì)胞膜滲透性 2. 通過細(xì)胞膜缺損突變控制細(xì)胞膜滲透性 生物素 谷氨酸 細(xì)胞膜滲透性 青霉素 谷氨酸 油酸缺陷型 油酸 （三）菌種遺傳特性的改變 改變微生物的遺傳特性，即改變酶的活性或酶的合成系統(tǒng)，使之對反饋調(diào)節(jié)不敏感，達(dá)到過量生產(chǎn)代謝產(chǎn)物的目的。 用于這樣生產(chǎn)的菌株多為 抗反饋調(diào)節(jié)突變株 和 營養(yǎng)缺陷型菌株 。 天冬氨酸 天冬氨酸磷酸 天冬氨酸半醛 賴氨酸 蘇氨酸 甲硫氨酸 高絲氨酸 AK HSDH 應(yīng)用抗反饋調(diào)節(jié)突變株解除反饋調(diào)節(jié) 抗反饋調(diào)節(jié)突變株： 對反饋抑制不敏感或?qū)ψ瓒粲锌剐曰蚣娑兄木辍? 反饋抑制或阻遏或兩者解除。 分解途徑 合成代謝 蘇氨酸合成 培養(yǎng)基中蘇氨酸類似物 抑制或阻遏解除 利用營養(yǎng)缺陷型突變株生產(chǎn)的氨基酸 產(chǎn)物 菌株 營養(yǎng)缺陷型 基質(zhì) 效價 （ g/L） L瓜氨酸 枯草桿菌 精氨酸 葡萄糖 16 L賴氨酸 谷氨酸棒狀桿菌 蘇氨酸，蛋氨酸 葡萄糖 50 L尿氨酸 谷氨酸棒狀桿菌 精氨酸 葡萄糖 25 L苯丙氨酸 石蠟棒狀桿菌 酪氨酸 正烷烴 15 L蘇氨酸 大腸桿菌 Lys, Met, ILe 葡萄糖 20 工業(yè)上利用抗反饋調(diào)節(jié)突變株生產(chǎn)的氨
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