茶氨酸生物合成基因工程菌发酵培养基的优化.doc

茶氨酸生物合成基因工程菌发酵培养基的优化陆文渊,成浩 *, 王丽鸳,周健(农业部茶叶化学工程重点实验室, 中国农业科学院茶叶研究所, 杭州 310008) 茶氨酸生物合成基因工程菌 发酵培养基的优化 陆文渊, 成 浩 *, 王丽鸳, 周 健 (农业部茶叶化学工程重点实验室, 中国农业科学院茶叶研究所, 杭州 310008) 摘要: 对具有茶氨酸生物合成能力的 γ- 谷氨酰转肽酶(γ- GGT)基因工程菌的发酵培养基进行了优化。 首先采用 Plackett- Burman 实验设计对影响 γ- GGT 活性的培养基成分进行筛选, 然后将筛选得到的葡 萄糖、酵母提取物、K2HPO4 3 个关键影响因素进行响应面分析, 通过对二次多项回归方程求解得到关 键影响因素的最佳浓度为葡萄糖 10.39 g/L、酵母提取物 6.88 g/L、K2HPO4 7.10 g/L, γ- GGT 活性的最大 预测值为 4.42 U/mL, 实验验证值为 4.40 U/mL。最后通过基因工程菌催化合成茶氨酸反应, 酸的产量为 32.22 g/L。 关键词: 茶氨酸; γ- 谷氨酰转肽酶(γ- GGT); Plackett- Burman 设计; 响应面法(RSM) 得到茶氨 中图分类号: TS 201 文献标志码: A 文章编号: 1005- 9989(2008)07- 0018- 04 Optimiza tion of cultiva tion me dium for the ge ne tica lly e ngine e re d Es che richia coli s tra in of γ- Gluta myltra ns pe ptida s e for the bios ynthe s is of the a nine LU Wen- yuan, CHENG Hao*, WANG Li- yuan, ZHOU J ian ( Ke y La b of Te a Che mica l Engine e ring, Minis try of Agriculture , Te a Re s e a rch Ins titute , Chine s e Aca de my of Agricultura l S cie nce s , Ha ngzhou 310008) Abstr act: This a rticle s tudie d the optimiza tion of cultiva tion me dium for the ge ne tica lly e ngine e re d Es che richia coli s tra in of γ- Gluta myltra ns pe ptida s e for the bios ynthe s is of the a nine . P la cke tt - Burma n de s ign wa s unde rta ke n to e va lua te the e ffe cts of s ix cultiva tion me dium fa ctors , glucos e , ye a s t e xtra ct a nd K2HP O4 we re found to be the critica l for the fa ctors a ctivity of γ- GGT. The n re s pons e s urfa ce me thodology wa s us e d to optimize the a bove critica l fa ctors , the optimum le ve ls of the fa ctors we re glucos e 10.39 g/L, ye a s t e xtra ct 6.88 g/L, K2HP O4 7.10 g/L, with a pre dicte d γ- GGT a ctivity of 4.42 U/mL, a nd the e xpe rime nta l γ- GGT a ctivity obta ine d wa s 4.40 U/mL. The yie ld of the a nine from L- Gln a nd e thyla mine wa s 32.22 g/L. Key wor ds: the a nine ; γ- Gluta myltra ns pe ptida s e ; P la cke tt- Burma n de s ign; re s pons e s