预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/2
2/2

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

L-异亮氨酸高产菌种的选育研究 L-异亮氨酸(L-isoleucine)是人体必需的氨基酸,广泛应用于食品、保健品、医药、化工等领域。目前,大多数L-异亮氨酸工业生产是采用微生物发酵技术实现的。因此,选育高产L-异亮氨酸菌种是提高L-异亮氨酸工业化生产效率的重要途径。 一、L-异亮氨酸的生物学合成途径 L-异亮氨酸在细胞内的生物合成途径为“甲基戊二酸途径”。细胞首先通过丙酮酸和丝氨酸生物合成出去氨基化的促进体丙醇酸,再通过乙醇胺依次进行转移和甲基化反应生成L-异亮氨酸。 二、L-异亮氨酸高产菌种选育研究现状 目前,L-异亮氨酸高产菌株的筛选主要基于长时间的自然演化和化学诱变筛选,通过加入诱变剂、变异剂或紫外线等方法增加微生物体细胞的突变率,筛选出L-异亮氨酸高产菌株。 然而,这种方法存在以下不足: (1)筛选周期长。由于L-异亮氨酸是微生物细胞生长需要的基础性能分子,长期使用化学诱变和自然演化筛选,超过基本生长要求的菌株很少,筛选周期长且效率低下。 (2)不确定性高。基于突变的筛选方法虽然能够发现一些高产超级菌株,但是由于突变机制不确定,有可能出现一些不稳定性或不适应工业生产条件菌株,进一步的优化、改良成为了难题。 (3)分离和鉴定难。自然界中已有了很多微生物种群,化学诱变和自然演化引起的菌株究竟是基于原有种群的易感性变异还是随机性但不易分离的微生物突变体,鉴定排除耐受或其他微生物种群的可能性也非常小。 三、L-异亮氨酸高产菌种选育研究趋势 为了解决常规筛选中存在的问题,近年来出现了多种新的L-异亮氨酸高产菌株选育研究方法: (1)定向进化技术。随着系统进化理论的提出,通过对细菌群体组成,营养代谢、生理学特性和基因组信息的观察,能够协同构建一个高效定向进化的自然模型,从而使微生物群体经过一连串精细筛选之后达到高亲和性高工业化。 (2)基于基因编辑的选育技术。基于基因编辑的高效L-异亮氨酸诱变和快速分子筛选技术,在多种微生物中都取得了不少进展。 (3)融合计算学,建立,优化高效导向进化系统,目前正在开展针对L-异亮氨酸生产微生物菌株筛选以及有关基因突变相关基因筛选的研究工作。 综上所述,L-异亮氨酸高产菌种选育研究是一个精细的科学项目,当前随着计算学,生物技术学未来的深度融合和整合应用,高产菌株的选育技术将逐渐成加快成熟。