核酸發(fā)酵ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-05-16 01:09本頁(yè)面
【正文】 ）通過(guò)限量腺嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤來(lái)解除腺嘌呤系和鳥(niǎo)嘌呤系 化合物對(duì) IMP生物合成的酶的反饋抑制； 3）進(jìn)一步選育抗腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤類(lèi)似物和（或）抗磺胺劑突變株，從遺傳上解除正常代謝控制；選育 8AGr（抗 8氮鳥(niǎo)嘌呤）突變株 （選育抗性突變株時(shí)，應(yīng)采用喪失腺嘌呤脫氫酶 dea－ 的菌株為出發(fā)菌株） 4）選育 Mn2+脫敏突變株（ MnINS），或控制培養(yǎng)基中 Mn2+的濃度，解除細(xì)胞膜滲透型障礙。 模型 ： Ade－ + Xan－ + dea－ + GMPred－ + 8AGr（或 8AXr、 ARr） + SGr + NP－ + ARr + Smr （符號(hào)見(jiàn) 《 微生物工程工藝原理 》 ） 5IMP發(fā)酵應(yīng)具備的條件： 選擇肌苷酸酶弱或喪失的出發(fā)菌株（不分解肌苷酸） 切斷 IMP向下的兩條支路，使 IMP大量生成和積累； 選育結(jié)構(gòu)類(lèi)似物雙重抗性突變株； 限量添加 Mn2+，解除細(xì)胞膜滲透型障礙。 Mn2+可引起細(xì)胞形態(tài)的變化，在 IMP發(fā)酵中，控制 Mn2+（限量）造成細(xì)胞膨脹的不規(guī)則形態(tài)，膜產(chǎn)生異常，非常專(zhuān)一性的膜透性被破壞，核苷酸生物合成補(bǔ)救途徑酶系 [PRPP激酶、 Hx（次黃嘌呤）焦磷酸化酶 ]及 Hx和 R5P都分泌于體外，在體外大量生物合成 IMP。 肌苷酸的產(chǎn)生菌 產(chǎn)氨短桿菌 谷氨酸棒桿菌 谷氨酸小球菌 肌苷酸的發(fā)酵工藝 （ 1）工藝流程 試管斜面培養(yǎng) 搖瓶種子培養(yǎng) 二級(jí)種子罐培養(yǎng) 三級(jí)種子罐培養(yǎng) 發(fā)酵 板框壓濾 脫色 活性碳吸附 濃縮結(jié)晶 精制 （ 2）操作說(shuō)明 培養(yǎng)基： （ 1）碳源：淀粉水解液、葡萄糖 （ 2）氮源：玉米漿、酵母粉、硫酸氨、尿素（補(bǔ)充無(wú)機(jī)氮和調(diào)節(jié) pH。 （ 5）無(wú)機(jī)鹽： 1％磷酸鹽（鉀鹽）和鎂鹽（硫酸鎂），碳酸鈣 （ 6） Mn2＋ 需限量添加 培養(yǎng)條件 （ 1）接種量： 2－ 5％ （ 2）溫度控制： 30－ 40℃ 。通過(guò)流加氨水、尿素等方式控制發(fā)酵液的 pH。 ② 陽(yáng)離子交換： 732（ H＋ ）型樹(shù)脂，上柱液體積為濕樹(shù)脂體積的 6倍。 ③ 陰離子交換：上柱液體積為濕樹(shù)脂體積的 6倍， 90％肌苷酸被吸附。收集肌苷酸流出液。 ⑥ 結(jié)晶：濃縮液加入 2倍體積的 95％乙醇，低溫育晶，析出肌苷酸粗品。 二、鳥(niǎo)苷（ GMP）： 1960年日本又發(fā)現(xiàn) 5′鳥(niǎo)苷酸的呈味效果，繼而發(fā)現(xiàn)呈味核苷酸與谷氨酸鈉（味精）并用時(shí)，對(duì)谷氨酸鈉具有強(qiáng)烈的助鮮效果。中國(guó)目前年產(chǎn) 5′肌苷酸和 5′鳥(niǎo)苷酸能力為 50～ 80噸。水溶液在 pH值 2～ 14范圍內(nèi)穩(wěn)定。 539。鳥(niǎo)苷酸二鈉常與谷氨酸鈉配合使用 (加入量 1%～ 5％ )，有十分明顯的增鮮作用。 167。 PRPP轉(zhuǎn)酰胺酶被 AMP、 ADP完全反饋抑制，IMP、 GMP、 XMP、 ATP對(duì)其抑制較弱 肌苷酸脫氫酶受 GMP系物質(zhì)的反饋?zhàn)瓒簟? 在枯草芽孢桿菌中， GMP合成中的專(zhuān)一性酶（ IMP脫氫酶）僅受 GMP系物質(zhì)的反饋?zhàn)瓒?。傾向于優(yōu)先合成 GMP。 為了積累鳥(niǎo)苷，核苷酶或核苷磷酸化酶等鳥(niǎo)苷分解酶的活性必須微弱； 鳥(niǎo)苷酸（ GMP）是嘌呤核苷酸全合成的終產(chǎn)物，為了積累鳥(niǎo)苷，必須解除 GMP對(duì) PRPP轉(zhuǎn)胺酰酶， IMP脫氫酶及 GMP合成酶等的反饋抑制與阻遏。 鳥(niǎo)苷的產(chǎn)生菌 枯草芽孢桿菌、產(chǎn)氨短桿菌、微黃短桿菌、銅綠假單孢菌都能產(chǎn)鳥(niǎo)苷。 鳥(niǎo)苷酸的助鮮作用比肌苷酸更強(qiáng)。 GMP工業(yè)生產(chǎn)多用發(fā)酵法先制成鳥(niǎo)苷，然后通過(guò)微生物或化學(xué)磷酸化作用轉(zhuǎn)變?yōu)? GMP。 鳥(niǎo)苷的發(fā)酵工藝 工藝流程 試管斜面培養(yǎng) 搖瓶種子培養(yǎng) 二級(jí)種子罐培養(yǎng) 三級(jí)種子罐培養(yǎng) 發(fā)酵 板框壓濾 脫色 活性碳吸附 低溫結(jié)晶 精制 （ 2）操作說(shuō)明 培養(yǎng)基：鳥(niǎo)苷酸發(fā)酵采用的都是營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株，培養(yǎng)基中除碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽等基本成分，還需添加菌株所需的必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 （ 2）氮源： （ NH4） 2SO4或 NH4Cl，初始濃度 2％，發(fā)酵過(guò)程中流加氨水補(bǔ)充氮源和調(diào)解 pH。 （ 4）嘌呤前體物： L谷氨酸鈉等氨基酸。 （ 5）生物素：亞適量，調(diào)節(jié)細(xì)胞膜的透性（ 610μ g/L） 。 ② 溫度控制： 0－ 24h溫度為 36℃ ， 24h后為 ℃ 。 ④ 罐壓與通風(fēng)比： 0－ 24h通氣比 1:。發(fā)酵過(guò)程中罐壓控制在 。 鳥(niǎo)苷的提取工藝： （ 1）工藝流程 發(fā)酵液 過(guò)濾除菌體 一次結(jié)晶 過(guò)濾 鳥(niǎo)苷粗品 二次結(jié)晶 過(guò)濾 鳥(niǎo)苷 烘干、磨粉 脫色 過(guò)濾 包裝、成品 板框壓濾機(jī) （ 2）提取工藝說(shuō)明 ① 過(guò)濾：發(fā)酵液加絮凝劑殼聚糖（ 1g/L)，升溫到 90－95℃ 。 ② 結(jié)晶：濾液在結(jié)晶罐中冷卻，獲得鳥(niǎo)苷粗品。然后以板框壓濾機(jī)過(guò)濾，收集濾液，沸水洗滌濾餅，合并濾液。
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