葡萄糖酸氧化桿菌產木糖醇發(fā)酵條件優(yōu)化及關鍵酶基因的克隆與表達.pdf

1、本論文對Gluconobacter oxydans CGMCC1.637(G.oxydans CGMCC1.637)轉化D-阿拉伯醇產木糖醇的發(fā)酵條件進行優(yōu)化并從G.oxydans CGMCC1.637中克隆得D-阿拉伯醇脫氫酶(D-arabitol dehydrogenase，ArDH)基因及木糖醇脫氫酶(xylitol dehydrogenase，XDH)基因，并對木糖醇脫氫酶的酶學性質進行研究。優(yōu)化獲得較適合的D-木酮糖發(fā)酵條件為

2、：pH5.5，CaCO310 g/L，裝液量10％，接種量5％，30℃。在該發(fā)酵條件下，D-木酮糖的產率D-木酮糖的產量達到465mmol/L，得率(mmol/mmol)達到97％，轉化效率為15.1 mmol/L h。研究表明，發(fā)酵液中D-木糖、檸檬酸、甘油、酒精、葡萄糖酸鈉、葡萄糖等碳源的加入，會影響D-阿拉伯醇轉化為D-木酮糖的效率。葡糖糖、D-果糖，D-甘露糖、D-木糖、甘油、D-山梨醇、乳糖、D-阿拉伯醇和木糖醇碳源對木糖醇脫

3、氫酶活力和Goxydans轉化能力的影響的研究表明：D-山梨醇對G.oxydans CGMCC1.637木糖醇脫氫酶的活性有明顯的促進作用，而葡萄糖、果糖、木糖、木糖醇、D-阿拉伯醇對木糖醇脫氫酶活性有明顯的抑制作用。在轉化實驗中，用D-甘露糖培養(yǎng)的G。oxydans CGMCC1.637的轉化能力明顯高于其他碳源培養(yǎng)的G.oxydans CGMCC1.637的轉化能力，其中，用D-阿拉伯醇培養(yǎng)的G.oxydans CGMCC1.637

4、將D-木酮糖轉化為木糖醇的能力最低，僅為對照(未加如上所述碳源的培養(yǎng)基)的35％，因此D-阿拉伯醇對G.oxydans CGMCC1.637中木糖醇脫氫酶的D-木酮糖還原活性具有抑制作用。這一發(fā)現(xiàn)為克服一直以來G.oxydans發(fā)酵中D-木酮糖到木糖醇轉化率低這一難題提供了線索?？寺∽訥.oxydans CGMCC1.637的木糖醇脫氫酶與已報道的序列相似性僅為77％，是一個新的木糖醇脫氫酶基因。酶學性質研究表明，該酶在催化還原反應時，