西 南 大 学 硕 士 学 位 论 文 酿 酒 酵 母 发 酵 生 产 腺 苷 蛋 氨 酸 及 其 分 离 纯 化 工 艺 的 研 究 姓 名 : 林 海 军 申 请 学 位 级 别 : 硕 士 专 业 : 农 产 品 加 工 及 贮 藏 工 程 指 导 教 师 : 张 惟 广 ; 江 均 平 20080501

酿 酒 酵 母 发 酵 生 产 腺 苷 蛋 氨 酸 及 其 分 离 纯 化 工 艺 的 研 究 作 者 : 林 海 军 学 位 授 予 单 位 : 西 南 大 学 相 似 文 献 (4 条 ) 1. 学 位 论 文 陈 小 龙 生 物 合 成 法 生 产 腺 苷 蛋 氨 酸 2002 腺 苷 蛋 氨 酸 的 生 产 制 备 方 法 主 要 有 化 学 合 成 法 发 酵 法 和 酶 促 转 化 法 3 种. 化 学 合 成 法 采 用 S- 腺 苷 同 型 半 胱 氨 酸 (S-adenosylhomocysteine) 和 甲 基 供 体 (CH<,3>I) 合 成, 腺 苷 蛋 氨 酸 有 (+) 和 (-) 两 种 构 型, 只 有 (-) 构 型 才 有 生 物 活 性, 但 合 成 产 物 中 含 有 少 量 (+) 腺 苷 蛋 氨 酸, 且 难 以 分 离. 发 酵 法 采 用 在 培 养 基 中 添 加 L- 甲 硫 氨 酸, 用 酵 母 发 酵 生 产 (-) 型 腺 苷 蛋 氨 酸, 是 60 年 代 至 80 年 代 生 产 腺 苷 蛋 氨 酸 的 主 要 方 法. 酶 促 转 化 法 与 化 学 合 成 法 发 酵 法 相 比, 具 有 终 产 物 积 累 量 高 分 离 提 纯 容 易 反 应 周 期 短 以 及 无 污 染 等 优 点, 因 而 是 较 为 有 效 的 工 业 化 生 产 方 法. 酶 促 转 化 法 主 要 利 用 腺 苷 蛋 氨 酸 合 成 酶 (Sadenosylmethionine synthetase, 又 称 ATP:L-methionine S-adenosyltransferase,EC2.5.1.6), 催 化 底 物 L- 甲 硫 氨 酸 和 ATP 生 成 (-) 型 腺 苷 蛋 氨 酸. 该 文 建 立 了 腺 苷 蛋 氨 酸 的 初 步 提 取 工 艺, 得 到 了 腺 苷 蛋 氨 酸 对 甲 苯 磺 酸 盐 实 验 室 小 样. 2. 学 位 论 文 邓 娟 娟 利 用 重 组 毕 赤 酵 母 发 酵 生 产 S- 腺 苷 甲 硫 氨 酸 工 艺 的 研 究 2006 腺 苷 甲 硫 氨 酸, 又 称 腺 苷 蛋 氨 酸, 英 文 名 为 S-Adenosylmethionine, 简 称 SAM, 是 甲 硫 氨 酸 的 活 性 形 式, 广 泛 存 在 于 动 物 植 物 和 微 生 物 体 内, 也 是 人 体 内 的 一 种 重 要 生 理 活 性 物 质 近 年 来 临 床 研 究 表 明 SAM 能 治 疗 多 种 疾 病, 尤 其 对 治 疗 肝 内 胆 汁 郁 积 改 善 肝 功 能 有 良 好 的 效 果 SAM 的 相 关 药 物 目 前 国 内 还 没 有 生 产, 完 全 依 靠 进 口, 因 此 近 年 来 成 为 国 内 的 研 究 热 点 SAM 可 以 由 化 学 合 成 体 外 酶 促 合 成 或 经 微 生 物 发 酵 三 种 途 径 得 到, 而 通 过 微 生 物 发 酵, 再 从 中 提 取 精 制 SAM 是 目 前 其 工 业 化 生 产 的 主 要 途 径 本 研 究 通 过 在 毕 赤 酵 母 GS115 中 导 入 SAM 合 成 酶 基 因 及 敲 除 胱 硫 醚 合 成 酶 基 因 CBS 两 条 途 径, 对 该 菌 株 进 行 了 改 造, 得 到 一 株 高 产 菌 株 BIB2001, 在 摇 瓶 上 产 量 由 0.04g/L 提 高 到 2.03g/L, 比 出 发 菌 株 提 高 了 51 倍 首 先 通 过 摇 瓶 发 酵 对 菌 株 BIB2001 的 发 酵 条 件 进 行 了 初 步 的 摸 索 然 后 对 该 菌 株 的 发 酵 工 艺 作 进 一 步 的 研 究, 在 5L 发 酵 罐 上 对 溶 氧 ph 搅 拌 转 速 通 气 量 等 发 酵 参 数 及 补 料 工 艺 进 行 了 系 统 的 研 究 和 优 化, 确 定 了 合 适 的 发 酵 工 艺,SAM 平 均 产 量 达 到 15g/L 最 后 在 5L 工 艺 基 础 上 将 发 酵 规 模 扩 大 到 20L, 并 对 工 艺 作 了 相 关 改 进, 稳 定 工 艺 后 SAM 产 量 达 到 22g/L 左 右 本 论 文 还 对 SAM 的 提 取 纯 化 工 艺 作 了 一 定 的 研 究, 确 定 了 初 步 的 提 取 纯 化 工 艺 为 : 先 用 乙 酸 乙 酯 结 合 硫 酸 提 取, 再 用 弱 酸 性 阳 离 子 交 换 树 脂 纯 化, 用 甲 醇 结 晶 后, 再 与 对 甲 苯 磺 酸 反 应, 生 成 SAM 硫 酸 对 甲 苯 磺 酸 双 盐, 再 用 丙 酮 将 该 稳 定 盐 沉 淀 下 来, 收 集 沉 淀 冻 干 得 到 SAM 纯 品 采 用 该 工 艺 获 得 产 品 的 纯 度 为 88%, 回 收 率 在 40% 左 右 3. 期 刊 论 文 王 水 莲. 张 建 勇. 刘 杰. 高 振 不 同 甲 醇 流 加 策 略 对 重 组 毕 赤 酵 母 发 酵 生 产 腺 苷 蛋 氨 酸 的 影 响 - 齐 鲁 药 事 2006,25(12) 目 的 考 察 了 不 同 甲 醇 流 加 策 略 对 重 组 毕 赤 酵 母 发 酵 生 产 腺 苷 蛋 氨 酸 (SAMe) 的 影 响. 方 法 在 发 酵 过 程 中 改 变 甲 醇 浓 度 测 定 外 源 蛋 白 表 达 量. 结 果 当 补 加 甲 醇 的 量 为 0.5% 时, 腺 苷 蛋 氨 酸 表 达 量 最 高. 结 论 通 过 合 适 的 策 略 控 制 甲 醇 的 流 加 可 提 高 外 源 蛋 白 表 达 量. 4. 会 议 论 文 王 杰 鹏. 刘 沛 溢. 王 苗 苗. 谭 天 伟 酿 酒 酵 母 发 酵 法 生 产 S- 腺 苷 蛋 氨 酸 2008 以 一 株 具 有 S- 腺 苷 蛋 氨 酸 积 累 优 势 的 酿 酒 酵 母 菌 株 SAM1529 作 为 出 发 菌 株 采 用 紫 外 线 (UV) LiCl 和 硫 酸 二 乙 酯 (DES) 为 诱 变 剂, 辅 以 乙 硫 氨 酸 平 板 抗 性 筛 选 使 用 96 孔 板 进 行 初 筛,250mL 摇 瓶 复 筛 经 过 两 轮 的 诱 变 处 理, 最 终 得 到 一 株 能 够 稳 定 遗 传 的 优 势 菌 株 SAM0801, 其 摇 瓶 产 量 为 0.69g/L, 比 出 发 菌 提 高 12% 在 5L 发 酵 罐 中 诱 变 菌 株 的 积 累 优 势 得 到 更 加 明 显 的 体 现, 补 加 40g 前 体 时, 最 高 产 量 达 到 13.5g/L, 生 物 量 干 重 大 于 160g/L,L- 蛋 氨 酸 转 化 率 约 30% 并 且 通 过 在 后 期 流 加 谷 氨 酸 钠, 提 高 了 5L 发 酵 罐 发 酵 实 验 的 稳 定 性 本 文 链 接 :http://d.g.wanfangdata.com.cn/thesis_y1263920.aspx 下 载 时 间 :2010 年 6 月 23 日