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在化学结构上,辅酶Q10以醌环为核心,连上一个聚异戊烯侧链。其生理功能主要来自醌基的氧化还原化学特性和侧链的物理特性。作为线粒体呼吸链中重要的递氢体,它是细胞自身的天然抗氧化剂,在氧化磷酸化中起着重要的作用。它是人体中唯一的辅酶Q类物质,其异常的代谢与人体的许多疾病相关联。目前,辅酶Q10已作为一种重要的生化药物和多功能保健品被广泛研究。本文以粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe Linder)为研究对象,从抑制和沉默角鲨烯代谢支路的角度,对辅酶Q10的合成代谢进行了研究,并对辅酶Q10发酵生产工艺进行了优化。首先,把合成的56bp siRNA寡核苷酸序列插入到mU6 pro载体中,成功构建了mU6-ERG9-shRNA10、mU6-ERG9-shRNA32、mU6-ERG9-shRNA585三株针对不同靶位点的特异性突变株。将zeo基因准确插入到ERG9基因序列中,pGEM-ERG9-zeo基因敲除表达框载体构建成功。同时对shRNA表达载体构建过程进行了优化,控制退火缓冲液PH在7.5,提高NaCl含量至150mmol/L以上,退火产物予以10mol/L C2H5NO除盐及100%C2H6O沉淀处理,退火效率可达到90%以上。通过紫外诱变菌种选育,得到了06-2-8、06-3-15、06-5-27、06-6-11四株具有稳定性的高产菌株。确定UV诱变剂量90s时突变效果最佳。与出发菌株相比,辅酶Q10产量正变率达到8.33%。实验确定了C/N最佳优化比为1.6,当前体物质对羟基苯甲酸添加浓度为1.2mg/L时,CoQ10产量达到3.44mg/L,比不添加提高了14%。zeocin耐受性实验确定了转化株在培养基中筛选浓度为150μg/mL。与原始菌株相比,S.pombe ERG9*突变株生产CoQ10的能力下降了5.62%,菌株生长周期延长近10h,但重组菌有较高的遗传稳定性和菌体生物量,72代后,重组菌S.pombe ERG9*生长周期减少了近6h,与原始菌CoQ10产量相对差值缩小6.61%。初步实现了基因沉默工程菌在发酵生产CoQ10中的探索,S.pombe mu6-siRNA突变株变异和退化现象较严重,发酵水平较原始菌株下降了10.7%,为进一步研究基因沉默技术在生产CoQ10中的应用奠定了基础。辅酶Q10的提取采用溶剂萃取法,改进了溶剂萃取法的提取工艺:将细胞先用盐酸于热水浴中进行预处理,然后在用丙酮于室温下进行提取,并进一步优化了提取条件。优化后的提取条件为:将细胞用盐酸于80℃水浴进行预处理,处理时间为80min,然后用丙酮对处理后的细胞于室温下进行抽提,提取时间为2.5h。