控制乙酸生成的策略-试验方案

控制乙酸生成的策略
点击： 作者： 来源： 日期：2008-01-14 本站论坛

我们从乙酸生成机制分析可知，乙酸的生成主要是有限的氧化代谢能力（TCA）不能满足过多的碳源进行有氧代谢。因此控制乙酸生成的策略有以下：
通过代谢工程手段来改造菌体
相关方法包括：(1)通过基因工程手段来改造提高菌体本身氧化代谢能力，减少NADH2的积累，避免碳源代谢迁移到乙酸生成途径。(2) 筛选出不产乙酸菌株或耐乙酸菌株。乙酸生成主要是由PTA和ACK两酶催化产生的，切断乙酸生成途径很可能获得产乙酸减少的突变株。1977年Brown[22]等首次报道利用氟乙酸筛选到E.coli的PTA或ACK突变株，其中PTA突变株产乙酸很少，而ACK突变株产乙酸与出发菌相当。张惟材等[23]用相同方法筛选的PTA突变株乙酸生成减少80%，但最大比生长速率降低了1/3,摇瓶培养肿瘤坏死因子表达量提高25%，发酵罐中提高3倍多，高达2.84g/L，但在后期乙酸积累也达70.3mmol/L，其它副产物乳酸、琥珀酸、丙酮酸积累更严重，分别达11g/L、25g/L、 4.8g/L。(3)限制糖酵解途径上的代谢流。(4)将过量的碳代谢流转化为其他低毒副产物，Aristidou[24]把Bacillus substillis的乙酰乳酸合成酶（ALS）基因克隆至Escherichia coli中，此酶可催化丙酮酸转化为酸性弱且毒性对Escherichia coli来说比乙酸小50倍的物质-3-羟基丁酮，外源ALS酶的表达，大大地改变了细胞糖酵解代谢流的去向，减少了乙酸的分泌，残留的乙酸水平可控制并维持在毒性阈值之下的水平，且ALS酶的表达不会导致菌体生长速率和细胞产率任何大的改变。(5)通过改造葡萄糖的转运系统，减少对葡萄糖的亲和能力。
采用过程控制手段
Escherichia. coli代谢与环境存在着密切关系，在长期进化过程中，逐渐形成了多种适应环境的代谢调控机制。因此，通过发酵过程控制可对细胞代谢有效地进行调控，降低乙酸生成量，使代谢朝着更有利的方向进行，以达到提高发酵水平的目的。

上一篇：乙酸生成机制下一篇：重组Escherichia coli高密度培养及外源蛋白高表达研究

共3页: 上一页 1 [2] [3] 下一页