第三章酶的生產(chǎn)-在線瀏覽
2025-02-07 13:41本頁(yè)面
【正文】 “ 二次生長(zhǎng)現(xiàn)象 ”(diauxie 或 biphasic growth）。 此調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是環(huán)腺苷酸受體蛋白（ CRP） ,亦稱 降解物基因活化蛋白（ CAP）。AMP抑制激活葡萄糖降解物與 cAMP的關(guān)系cAMPCAP：降解物基因活化蛋白（ catabolic gene activation protein）降低 cAMP濃度使 CAP呈失活狀態(tài)三、提高酶產(chǎn)量的策略（一）菌種選育（一勞永逸） (1) 使誘導(dǎo)型變?yōu)榻M成型 —— 選育組成型突變株(2)使阻遏型變?yōu)槿プ瓒粜? 選育營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株?解除反饋?zhàn)瓒? 選育結(jié)構(gòu)類似物抗性突變株?解除分解代謝物阻遏 —— 選育抗分解代謝阻遏突變株 2. 基因工程育種 二 、提高酶產(chǎn)量的策略（一）菌種選育（一勞永逸） (1) 使誘導(dǎo)型變?yōu)榻M成型 —— 選育組成型突變株(2)使阻遏型變?yōu)槿プ瓒粜? 選育營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株?解除反饋?zhàn)瓒? 選育結(jié)構(gòu)類似物抗性突變株?解除分解代謝物阻遏 —— 選育抗分解代謝阻遏突變株 2. 基因工程育種 退出（二） .通過(guò)條件控制提高酶產(chǎn)量（ 1）添加誘導(dǎo)物 選擇適宜的誘導(dǎo)物及濃度 :誘導(dǎo)物： 酶的作用底物 酶作用底物的前體 酶的反應(yīng)產(chǎn)物 酶的底物類似物或底物修飾物等 IPTG/乳糖 纖維素 /纖維二糖誘導(dǎo)纖維素酶 退出（ 2）降低阻遏物濃度 避免使用過(guò)于豐富的培養(yǎng)基和易被利用的碳源，并設(shè)法阻止效應(yīng)物的形成和濃度的增加。特點(diǎn)： 酶的合成可以誘導(dǎo)，但不受分解代謝物阻遏和反應(yīng)產(chǎn)物阻遏。 —— 中期合成型 酶的合成在細(xì)胞生長(zhǎng)一段時(shí)間后才開(kāi)始，而在細(xì)胞生長(zhǎng)進(jìn)入平衡期以后，酶的合成也隨著停止 。 所對(duì)應(yīng)的 mRNA是不穩(wěn)定的。特點(diǎn)： 可受誘導(dǎo)，一般不受分解代謝物和產(chǎn)物阻遏。黑曲霉聚半乳糖醛酸酶合成曲線4. 非生長(zhǎng)偶聯(lián)型（又稱滯后合成型） 只有當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)進(jìn)入平衡期以后，酶才開(kāi)始合成并大量積累。特點(diǎn) ：受分解代謝物的阻遏作用。黑曲霉酸性蛋白酶合成曲線 總結(jié)： 影響酶生物合成模式的主要因素1） mRNA的穩(wěn)定性2）培養(yǎng)基中阻遏物的存在退出退出vmRNA的穩(wěn)定性，培養(yǎng)基中誘導(dǎo)物，反饋?zhàn)瓒粑?，分解代謝物的存在是影響酶生物合成模型的主要因素。dX/dt v 延續(xù)合成型 (+) 誘導(dǎo) dP/dt=αXv 中期合成型 () 反饋?zhàn)瓒? dP/dt=αX 酶生產(chǎn)中最理想的合成模式：延續(xù)合成型（部分偶聯(lián)）： 發(fā)酵過(guò)程中沒(méi)有生長(zhǎng)期和產(chǎn)酶期的明顯差別。 對(duì)于：同步合成型： 提高對(duì)應(yīng)的 mRNA的穩(wěn)定性，如降低發(fā)酵 溫度 。中期合成型： 要在提高 mRNA穩(wěn)定性以及解除阻遏兩方 面努力 。② 發(fā)酵代謝調(diào)節(jié)：理想誘導(dǎo)物的添加，解除反饋?zhàn)瓒艉头纸獯x物阻遏（難利用的碳氮源的使用，補(bǔ)料發(fā)酵）。退出二、細(xì)胞生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)微生物細(xì)胞生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)方程：退出Monod方程：S－限制性基質(zhì)濃度；μ m— 最大比生長(zhǎng)速率；Ks —Monod 常數(shù)退出倒數(shù)形式：退出三、產(chǎn)酶動(dòng)力學(xué)產(chǎn)酶動(dòng)力學(xué)方程：X—— 細(xì)胞濃度，以每升發(fā)酵液所含的干細(xì)胞重量表示（ gDC/L）退出固定化微生物細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)酶一、固定化細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)酶的特點(diǎn)提高產(chǎn)酶率可以反復(fù)使用或連續(xù)使用較長(zhǎng)時(shí)間基因工程
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