重組大腸桿菌產5-氨基乙酰丙酸的宿主選擇與過程優(yōu)化.pdf

1、5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid，ALA）是生物體內合成如亞鐵血紅素、卟啉、葉綠素和維生素B12等四吡咯化合物的共同前體，廣泛存在于微生物、植物和動物細胞中。ALA對人畜無毒性，在環(huán)境中易降解、無殘留，是一種無公害的綠色農藥;1999年，美國FDA正式批準ALA為治療皮膚癌前期的光動力藥物。ALA在農業(yè)和醫(yī)藥領域的應用顯示出廣闊的市場前景。
　　本文選擇野生型大腸桿菌MG1655發(fā)酵產ALA的過程進行了

2、一定的優(yōu)化，在搖瓶上對其利用不同氮源、不同碳源進行了研究和對比，將搖瓶發(fā)酵結果進行發(fā)酵罐放大實驗，發(fā)酵28小時ALA的產量為4.63 g/l。同時將ALA合成酶基因進行了優(yōu)化并合成其全基因，成功構建新的重組菌E.coli MG1655(DE3)/pET28a(+)-OP.hemA，發(fā)現(xiàn)其有較高的ALA合成潛力。對MG1655產ALA的研究為其進一步提高ALA的產量，降低發(fā)酵原材料的成本提供了一些新的思路和方向。
　　另外本文對重組

3、大腸桿菌Rosetta(D E3)/pET28a(+)-hemA的發(fā)酵工藝進行改良，在搖瓶上采取短暫的厭氧發(fā)酵的調控策略，ALA的產量得到提升。將搖瓶實驗結果在發(fā)酵罐上進行放大，最終ALA的產量達到8.6 g/l，將前體與葡萄糖按一定的比例混合后根據(jù)pH反饋流加至發(fā)酵液，最終ALA的產量高達9.4 g/l(72 mM)，超出現(xiàn)有文獻報導的29％。為ALA的大規(guī)模工業(yè)化生產奠定了扎實的基礎。
　　最后本文成功構建了ALA代謝途徑中關