利用重组S.cerevisiae生产腺苷甲硫氨酸及发酵条件优化研究

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S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine, SAM)是广泛存在于各种生物体内的一种生理活性物质,在体内起着转甲基、转硫基、转氨丙基的作用,具有重要的药用和保健价值。在生物体内,S-腺苷甲硫氨酸(SAM)是由SAM合成酶催化甲硫氨酸与ATP生物合成的。本论文通过PCR技术,从酿酒酵母TCCC 31012扩增目的基因sam2,构建表达载体pACT2-sam2,以醋酸锂转化法转化酿酒酵母YS58,构建组成型表达S-腺苷蛋氨酸合成酶-2(SAMS2)的酿酒酵母(S.cerevisiae)工程菌株。通过SDS-PAGE电泳对酿酒酵母阳性转化子胞内的蛋白进行分析,表达蛋白的分子质量(43kDa)与文献报道的酿酒酵母SAMS2的相对分子质量大小相符,因此,认为酿酒酵母SAM合成酶2基因(sam2)在酿酒酵母YS58中得到了表达。筛选了一株高效表达目的蛋白的工程菌株YS58-5。对工程菌株YS58-5的发酵培养基及培养条件进行了优化、确定了培养的初始pH、培养温度、装液量、接种量等工艺参数。优化条件:碳源以葡萄糖最好,氮源选择了(NH4)2SO4,同时发现随着细胞生长,细胞内同时表达外源SAMS2,累积SAM。并确定发酵培养基组分为(g/L):酵母提取物8、葡萄糖50、(NH4)2SO45、K2HPO44、KH2PO42、MnSO40.01、MgSO4·7H2O 0.2、ZnCl20.01、L-甲硫氨酸5、硫酸腺嘌呤0.04。初始pH值5.0、培养温度30℃、装液量10%、接种量7%的摇瓶发酵条件。采用优化条件,重组工程菌株YS58-5发酵3d的SAM产量为3.02g/L发酵液。
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