【摘 要】
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甲基氧化菌是一类能以一碳化合物作为碳源的微生物,甲基扭脱杆菌(Methylobactrium extorquens)AM1 是其中研究比较全面的模式菌株,该菌能够以甲醇作为唯一碳源,这几年来,针对菌的研究日益增多,如何在培养过程中保持稳定,是目前亟待解决的一个问题.甲羟戊酸是一种重要的平台化合物,用于合成5 万多种萜类衍生物.通常,只有R-甲羟戊酸才有生物活性,化学法合成多是消旋体,利用生物法能够
【机 构】
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清华大学,北京、北京市海淀区清华大学 100084
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甲基氧化菌是一类能以一碳化合物作为碳源的微生物,甲基扭脱杆菌(Methylobactrium extorquens)AM1 是其中研究比较全面的模式菌株,该菌能够以甲醇作为唯一碳源,这几年来,针对菌的研究日益增多,如何在培养过程中保持稳定,是目前亟待解决的一个问题.甲羟戊酸是一种重要的平台化合物,用于合成5 万多种萜类衍生物.通常,只有R-甲羟戊酸才有生物活性,化学法合成多是消旋体,利用生物法能够合成纯的R 构型甲羟戊酸.通过引入外源甲羟戊酸合成途径,得到能够合成甲羟戊酸的菌株,再结合优化的培养工艺,可以实现从甲醇高产甲羟戊酸.我们实验室前期构建了产甲羟戊酸(MEV)的工程菌株,针对前面提到的培养过程稳定性的问题,本研究思路是先选择并优化培养基解决菌体生长过程中不稳定的问题,然后进行产甲羟戊酸的培养条件和工艺优化,以实现实现高密度、高产甲羟戊酸的目的.具体步骤是基于稳定培养和高产甲羟戊酸两个标准进行培养基合理设计并通过批次培养评价培养基的稳定性,使批次评价中的变异系数从0.085 降低到0.015.通过培养基优化使MEV 产量提高了1.6 倍,在5-L 发酵罐中培养,通过补料甲醇最终甲羟戊酸产量达到1.84 g/L,细胞干重达到5.13 g/L,这项工作在发酵工业中具有广泛的参考价值和应用前景.
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