氟化钠促进节杆菌发酵合成环磷酸腺苷的生理机制

文献类型： 中文期刊

第一作者： 顾阳

作者： 顾阳;谭海;员林娜;孙海彦;常景玲;李志刚

作者机构：

关键词： 氟化钠;环磷酸腺苷;腺苷;关键酶;能量代谢

期刊名称： 生物技术通报

ISSN：

年卷期： 2021 年 005 期

页码： 108-116

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate,cAMP）发酵过程中存在严重的"碳溢流"现象并伴随副产物腺苷的大量积累,导致cAMP产量和糖苷转化率低下。为提高cAMP产量和转化率,向发酵液中添加糖酵解抑制剂氟化钠,并从发酵动力学、酶活性分析、能量代谢及关键代谢物水平等方面,对发酵性能得以提高的原因进行分析。结果表明,通过添加0.2 g/L氟化钠,cAMP产量在从头合成和补救合成发酵模式下分别达到3.36 g/L和4.35 g/L,与对应未添加氟化钠批次相比,分别提高了25.8%和27.9%,糖苷转化率也得到等比例提高,同时腺苷和有机酸合成量显著降低,发酵性能得到明显改善。关键酶活性测定结果表明,氟化钠一定程度上抑制了糖酵解途径,使碳流更多分配到磷酸戊糖途径,用于产物合成,而催化腺苷合成的5’-核苷酸酶活性则显著下降,减少了前体AMP的分解,促进了产物合成和糖苷转化率的提高。另外,由于氟化钠的添加,ATP/AMP、NADH/NAD+以及胞内天冬氨酸、谷氨酸等前体物质水平均得到明显提高,能量代谢和前体物质水平的提升也为产物合成提供有利条件。

分类号： TQ929

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