现代工业发酵调控学课件-储炬发酵调控2复习(1823KB).ppt

现代工业发酵调控学课件-储炬发酵调控2复习(1823KB).ppt

  1. 1、本文档共163页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
代谢工程可在以下几个方面得到广泛的应用: 1) 改进由微生物合成的产物的得率和产率; 2) 扩大可利用基质的范围; 3)合成对细胞而言是新的产物或全新产物; 4)改进细胞的普通性能,如耐受缺氧或抑制性物质的能力; 5)减少抑制性副产物的形成; 6)环境工程方面; 代谢工程可在以下几个方面得到广泛的应用: 7)药物合成方面,作为中间体的手性化合物的制备; 8)在医疗方面 用于整体器官和组织的代谢分析;用于鉴别藉基因治疗或营养控制疾病的目标; 9)信息传导途径方面,即信息流的分析,为了治疗疾病而进行基因表达的分析和调节,需了解信息流的相互作用和控制。 代谢工程 代谢工程(metabolic engineering),又称途径工程,是由美国学者Bailey J E (1991)首先提出。他把代谢工程定义为,用重组DNA技术操纵细胞的酶运输和调节功能来改进细胞的活性。Stephanopoulos等认为,代谢工程是一种提高菌体生物量或代谢物产量的理性化方法。 代谢工程的要素 代谢工程强调整体的代谢途径而不是个别反应。 代谢工程涉及完整的生物反应网络,途径合成问题,热力学可行性,途径的物流及其控制。 要想提高某一方面的代谢和细胞功能应从整个代谢网络的反应而不是个别反应去考虑。 * * * 耐分解代谢物阻遏的突变株的获得 其筛选原理是,以一种能引起分解代谢物阻遏的基质作为唯一的氮源,用含有这种氮源的培养基的琼脂平板培养筛选经诱变的菌株。 耐分解代谢物阻遏的突变株的获得 在葡萄糖-脯氨酸琼脂平板上可筛选出耐分解代谢物阻遏的脯氨酸氧化酶的生产菌株(鼠伤寒杆菌突变株)。 因脯氨酸氧化酶的合成受葡萄糖的阻遏,野生型亲株不能生长在这样的培养基上,只有耐分解代谢物阻遏的突变株才能从氧化脯氨酸中取得生长所需的氮源。 耐分解代谢物阻遏的突变株的获得 一般,组氨酸降解酶类受葡萄糖的阻遏,而从组氨酸的分解代谢中获得氮源又是菌的生长所必需。 将产气气杆菌连续移植到一含有葡萄糖及组氨酸为唯一的氮源的培养基上,用于筛选耐分解代谢物阻遏的突变株。 故能在这种培养基上生长的必然是能耐葡萄糖阻遏的突变株。 耐分解代谢物阻遏的突变株的获得 另一种方法是轮番让菌株在含有葡萄糖和不含葡萄糖的培养基上生长。 亲株从含有葡萄糖的培养基移种到含有乳糖、麦芽糖、乙酸或琥珀酸的培养基上,其生长会出现一延迟期。 耐分解代谢物阻遏的突变株的获得 其它通常受氨阻遏的酶有:亚硝酸还原酶、硝酸还原酶、固氮酶、乙酰胺酶、脲酶、黄嘌呤脱氢酶、组氨酸酶,天冬酰胺酶、脯氨酸氧化酶和运输尿素及谷氨酸的渗透酶。氮分解代谢物的阻遏似乎与同化氨的酶有关。 氮分解代谢物的调节 许多催化分解含氮基质的酶的合成受NH3或可被菌株迅速利用的氨基酸的阻遏。 因此,许多芽孢杆菌在含有一些氨基酸的培养基中生成的蛋白酶很少,从培养基中除去这类化合物常可大大增加酶的产量。 生长在各种培养基上的细菌在限制氨浓度下,同样会增加蛋白酶的形成。 氮分解代谢物的调节 通过耐甲胺的突变作用可除去NH3对酶生成的阻遏控制。 耐分解代谢物阻遏的突变株的获得 这显然是由于分解其它碳源的酶受阻遏所致。 但耐葡萄糖阻遏的突变株却无这种延迟现象。 故轮番让菌生长在葡萄糖培养基,琥珀酸培养上,可筛得耐分解代谢物阻遏的突变株。 反馈调节 氨基酸,嘌呤和嘧啶核苷酸生物合成的控制总是以反馈调节方式进行。 其生理意义在于避免物流的浪费与不需要的酶的合成。 反馈调节 反馈抑制一般针对紧接代谢途径支点后的酶; 而阻遏往往影响从支点到终点的酶。 代谢调节 降解性酶类通常是通过诱导作用和分解代谢物的调节来控制的。 已知有两种主要类型的反馈调节,反馈抑制和反馈阻遏。 反馈调节 反馈抑制作用是未端代谢产物抑制其合成途径中参与前几步反应的酶(通常是催化第一步反应的酶)活性的作用; 反馈阻遏作用是末端代谢产物阻止整个代谢途径酶的合成作用, 见图3-12。 反馈调节 这两种机制都起着调节代谢途径末端产物的生产速率,以适应细胞中大分子合成对前体的需求。 虽然末端代谢产物阻遏作用的功能是直接影响酶的合成速率,但如果它单独起作用,代谢还会继续,直至先前存在的酶由于细胞生长而被稀释为止; 反馈调节 而末端代谢产物的抑制作用可弥补这种不足,使某一代谢途径的运行立即中止,所以这二种作用相辅相成,其联合作用可使细胞生物合成途径达到高效调节。 反馈调节 起反馈抑制作用的因子是末端代谢产物。 反馈抑制剂和酶作用的基质不需要在大小、形状或所带电荷方面相似,这类酶活性的调节是通过变构效应实现的。 反馈阻遏在分子水平上的作用机

文档评论(0)

精品课件 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档