一种微生物发酵选择性生产3-羟基-2-丁酮和2,3-丁二醇的方法

    公开(公告)号:CN103525877B

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201310342414.8

    申请日:2013-08-08

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用一株环境安全菌株Bacillus amyloliquefaciens CCTCC M2012349,通过改变培养基中玉米浆含量及搅拌转速和通气量,就可以选择性生产3-羟基-2-丁酮或2,3-丁二醇的方法,属于生物工程中发酵技术领域。该方法具体的说,主要合成3-羟基-2-丁酮时,可将发酵培养基中的玉米浆浓度降低至5g/L及以下,发酵过程中保持较高的溶氧水平(空气流量为240m3/h·m3培养基,搅拌转速为450r/min);主要合成2,3-丁二醇时,可将发酵培养基中的玉米浆浓度增加至40g/L及以上,发酵过程中保持较低的溶氧水平(空气流量为120m3/h·m3培养基,搅拌转速为350r/min)。

    一种通过添加葡萄糖酸提高乙偶姻产量的方法

    公开(公告)号:CN104404089A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410748883.4

    申请日:2014-12-09

    Applicant: 江南大学

    CPC classification number: C12P7/26

    Abstract: 添加葡萄糖酸提高乙偶姻产量的方法,属于发酵工程领域。利用本实验室前期筛选得到的高产乙偶姻野生型枯草芽孢杆菌B.subtilis JNA(保藏号CCTCC M209309;专利申请公布号CN 101864381A)进行发酵,通过调节葡萄糖与葡萄糖酸的比例改变胞内辅酶变化水平从而改变乙偶姻与2,3-丁二醇比例。最终在较低NADH浓度及NADH/NAD+比例下(50g/L葡萄糖和50g/L葡萄糖酸),转化约为55.8g/L的乙偶姻,副产物2,3-丁二醇仅为4.1g/L;与使用葡萄糖作为唯一碳源相比较,乙偶姻生产效率上升到0.78g/(L·h),乙偶姻产量提高近86%,副产物2,3-丁二醇积累量下降80%。为国内外首次利用混合还原态底物降低NADH浓度及其NADH/NAD+比例发酵生产乙偶姻,实现了提高生产效率、减少NADH依赖型副产物的目的。

    利用BacillussubtilisNAD+再生系统高效生物转化2,3-丁二醇生产乙偶姻

    公开(公告)号:CN104017764A

    公开(公告)日:2014-09-03

    申请号:CN201410249908.6

    申请日:2014-06-05

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 利用Bacillus subtilis NAD+再生系统高效生物转化2,3-丁二醇生产乙偶姻,属于基因工程领域。该发明克隆了来自本实验室自主筛选的具有独立知识产权的高产乙偶姻菌株B.subtilis JNA中乙偶姻还原酶与NADH氧化酶,并将其在B.subtilis JNA中过量共表达,为国内外首次通过NAD+再生系统在野生型高产乙偶姻枯草芽孢杆菌中高效转化2,3-丁二醇生产乙偶姻。对构建的基因工程菌株进行酶活力测定及胞内辅酶水平研究证明B.subtilis JNA/pMA5-bdhA-yodC能够持续有效地转化2,3-丁二醇生成乙偶姻。最终在40℃时,pH8.0及添加了5mM的MnCl2的最优全细胞转化条件下,B.subtilis JNA/pMA5-bdhA-yodC可将120g/L2,3-丁二醇转化为约92.5g/L乙偶姻,乙偶姻产力达到2.31g/(L·h),为目前报道枯草芽孢杆菌生产乙偶姻的最高水平,为微生物工业化生产乙偶姻提供了基础。

    一种利用重组Bacillussubtilis全细胞转化胆固醇生成胆甾-4-烯-3-酮的方法

    公开(公告)号:CN103981207A

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201410249906.7

    申请日:2014-06-05

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 一种利用重组Bacillus subtilis全细胞转化胆固醇生成胆甾-4-烯-3-酮的方法,属于基因工程和酶工程领域。本发明首先获得新金色分枝杆菌中胆固醇氧化酶(ChoM)的基因扩增,然后利用pMA5质粒,实现了该基因在模式菌株枯草芽孢杆菌168中的过量表达。本发明构建以胆固醇为底物全细胞转化为方法的高产胆甾-4-烯-3-酮的枯草芽孢杆菌工程菌株,对该菌株的酶活力及发酵性能进行研究发现胆固醇氧化酶的活力较出发菌株有了明显提高,以0.1%(w/v)胆固醇为底物,全细胞转化24h,底物摩尔转化率达到67%和83%,是出发菌株相对转化率的20和25倍。本发明为微生物一步发酵法生产胆甾-4-烯-3-酮的工业化提供了有益的指导。

    通过加强辅酶循环再生速率提高Bacillusamyloliquefaciens2,3-丁二醇产量

    公开(公告)号:CN103602624A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310342415.2

    申请日:2013-08-08

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明从B.amyloliqefaciens B10-127中克隆出参与2,3-丁二醇合成途径中辅酶循环再生的关键酶基因3-磷酸甘油醛脱氢酶(gapdh)和3-羟基-2-丁酮还原酶(acr),并将该基因与穿梭表达质粒pMA5-HpaII连接,成功构建了携带基因gapdh和acr基因的穿梭表达质粒pMA5-HpaII-acr-HapII-gapdh,并转入解淀粉芽孢杆菌B10-127中,获得加强gapdh和acr基因表达的解淀粉芽孢杆菌pMA5-HpaII-acr-HapII-gapdh/B.amyloliquefaciens。原始菌株相比,重组菌2,3-丁二醇产量提高了14.7%,副产物如3-羟基-2-丁酮、乳酸和丁二酸的积累分别降低65.6%、43.8%和42.4%,且发酵周期有所缩短。通过补料流加发酵,2,3-丁二醇产量达到121.3g/L。

    一种枯草芽孢杆菌β-甘露聚糖酶的耐酸性改造

    公开(公告)号:CN102952789A

    公开(公告)日:2013-03-06

    申请号:CN201210360552.4

    申请日:2012-09-20

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种β-甘露聚糖酶耐酸性定点改造的方法,其特征是针对一种来源于枯草芽孢杆菌B.subtilis 6-7(CTCCM 2009200)的β-甘露聚糖酶在理性设计的基础上,通过重叠PCR技术进行定点突变,经定点改造后的β-甘露聚糖酶基因与表达载体pMA5连接,转化枯草芽孢杆菌168菌株,成功获得一株β-甘露聚糖酶耐酸性得到显著提高的重组菌株pMA5-gmuGb54/B.subtilis 168,其相对酶活力提高了6.2%,摇瓶水平酶活为3226.23U/mL,最适pH由6.5下降到5.5,此突变酶更利用应用在饲料工业中。

    一种利用重组Bacillussubtilis全细胞转化AD生成ADD的方法

    公开(公告)号:CN102703494A

    公开(公告)日:2012-10-03

    申请号:CN201210210431.1

    申请日:2012-06-20

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 一种利用重组Bacillus subtilis全细胞转化AD生成ADD的方法,属于基因工程和酶工程领域。本发明首先获得新金色分枝杆菌中3-甾酮-Δ1-脱氢酶(KSDD)的基因扩增,然后利用pMA5质粒,实现了该基因在模式菌株枯草芽孢杆菌168中的过量表达。本发明构建以4-AD为底物全细胞转化为方法的高产ADD的枯草芽孢杆菌工程菌株,对该菌株的酶活力及发酵性能进行研究发现3-甾酮-Δ1-脱氢酶的活力较出发菌株有了明显提高,以0.1%(w/v)4-AD为底物,全细胞转化10h,底物摩尔转化率达到65.7%,是出发菌株相对转化率的20倍。本发明为微生物一步发酵法生产ADD的工业化提供了有益的指导。

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