科研产出
代谢工程改造多粘芽孢杆菌及合成光学纯(R,R)-2,3-丁二醇
《基因组学与应用生物学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：(R,R)-2,3-BD是一种重要的四碳平台化合物,在液晶材料、高附加值手性化合物,尤其是不对称合成光学纯药物等方面有天然优势。将来源于多粘芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa） DSM 365的α-乙酰乳酸合成酶（α-acetolactate synthase）基因alsS、α-乙酰乳酸脱羧酶（α-acetolactate decarboxylase）基因alsD和（R,R）-2,3-丁二醇脱氢酶（2,3-butanediol dehydrogenase）基因R,R-bdh与表达载体pMA5连接,导入多粘芽孢杆菌P. polymyxa DSM 365中加强（R,R）-2,3-丁二醇的主代谢途径,构建可高效合成（R,R）-2,3-丁二醇的多粘芽孢杆菌工程菌株DM-5。利用工程菌株DM-5补料分批发酵60 h,（R,R）-2,3-丁二醇产量达54.91 g/L,得率为0.52 g/g,生产强度为0.92 g·L-1·h-1,与野生菌株相比（R,R）-2,3-丁二醇产量增加19.66%,且副产物甲醇浓度不变,乙醇、乙偶姻积累下降。本研究结果表明,在多粘芽孢杆菌中过量表达关键基因alsS、alsD和R,R-bdh能够显著提高（R,R）-2,3-丁二醇的产量和生产强度,为多粘芽孢杆菌的代谢工程改造和工业化生产（R,R）-2,3-丁二醇提供参考。
关键词： (R,R)-2,3-丁二醇 代谢工程 补料分批发酵 多粘芽孢杆菌
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热醋酸梭状芽胞杆菌发酵葡萄糖和木薯粉产醋酸
《中国酿造 》 2011 北大核心
摘要：在恒定pH值条件下,利用同型乙酸菌热醋酸梭状芽胞杆菌(Clostridium thermoaceticum)进行葡萄糖分批发酵、补料分批发酵和木薯粉发酵醋酸的初步研究。最适发酵葡萄糖模式:补糖的同时加入3倍量的氮源和微量元素补料分批发酵。醋酸产量40.2g/L,葡萄糖利用率98%,葡萄糖转化率0.82g/g,发酵时间为216h。结合葡萄糖发酵特点和木薯粉酶解条件摸索出木薯粉发酵条件:木薯液化后直接加入适量的糖化酶进行发酵并在发酵过程中补加适量糖化酶使醪液中葡萄糖浓度保持在一定范围内。醋酸产量47.3g/L,葡萄糖利用率94.75%,葡萄糖转化率0.89g/g,发酵时间192h。不添加过量的氮源和微量元素同时省略了糖化工段,底物转化率提高时间缩短,是比较理想的发酵模式。
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