畢赤酵母異戊烯基轉(zhuǎn)移酶NovQ的表達(dá)及催化合成MK-3條件優(yōu)化.pdf

1、維生素K2是一種人類不可缺少的維生素。微生物發(fā)酵法生產(chǎn)維生素K2(MK-n)具有污染少、能耗低、產(chǎn)品生物活性高等特點(diǎn)，必然成為維生素K2生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。異源表達(dá)了來(lái)源于雪白鏈霉菌的novQ異戊烯基轉(zhuǎn)移酶基因的重組畢赤酵母Gpn12，已被證實(shí)具有較大的MK-3生產(chǎn)潛力。為了使重組菌生產(chǎn)MK-3有更高的產(chǎn)量，本文對(duì)重組菌NovQ的表達(dá)和催化合成MK-3的條件進(jìn)行優(yōu)化，以得到MK-3生產(chǎn)的較優(yōu)條件。
　　本文探究了初始pH，誘導(dǎo)溫度，甲

2、醇添加量和誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)NovQ表達(dá)的影響。在起始pH7.5，誘導(dǎo)溫度25℃，每24 h添加2％甲醇，誘導(dǎo)96 h條件下，NovQ搖瓶表達(dá)量較優(yōu)化前提高了約10倍，30 L發(fā)酵罐流加發(fā)酵NovQ表達(dá)量較搖瓶?jī)?yōu)化前提高了約15倍。
　　考察了搖瓶中初始pH、溫度、甲醇添加量、前體（甲萘醌、異戊烯醇）添加量、催化時(shí)間、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)添加量等七個(gè)因素對(duì)畢赤酵母全細(xì)胞催化合成MK-3的影響。對(duì)催化溫度、甲萘醌添加量和催化時(shí)間

3、三個(gè)顯著因素進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化得出催化條件為:催化溫度31.56℃，甲萘醌添加量295.54mg/L，催化時(shí)間15.87 h。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，優(yōu)化后的搖瓶MK-3產(chǎn)量達(dá)到98.47mg/L，與響應(yīng)面預(yù)測(cè)結(jié)果一致，較優(yōu)化前提高了35％。
　　基于搖瓶?jī)?yōu)化條件，先后對(duì)30L發(fā)酵罐上MK-3催化的時(shí)間和細(xì)胞催化劑濃度進(jìn)行了探究。發(fā)現(xiàn)在催化時(shí)間24 h和細(xì)胞催化劑濃度220g/L干重時(shí)，30L發(fā)酵罐中畢赤酵母合成MK-3產(chǎn)量達(dá)到189.67 mg