陆信曜
- 作品数：48 被引量：115H指数：6
- 供职机构：江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：轻工技术与工程生物学化学工程文化科学更多>>
- 代谢改造克雷伯氏菌合成D-1,2,4-丁三醇被引量：4
- 2020年
- 【背景】D-1,2,4-丁三醇(D-1,2,4-butanetriol,BT)是一种重要的四碳多元醇,应用范围广,以木糖为底物的四步生化反应是目前最高效的BT生物合成路线。但大肠杆菌宿主存在严重的碳代谢抑制,限制了工程菌在木糖葡萄糖混合糖下的生长和BT合成。然而克雷伯氏菌具有生长速度更快、葡萄糖木糖混合糖利用效果好等优点。【目的】在碳代谢抑制效应较弱的克雷伯氏菌中构建以木糖为底物的BT合成途径,以提高混合糖下BT合成能力。【方法】将来源于Clostridium crescenti的木糖脱氢酶基因xdh和来源于Lactococcus lactis的2-酮异戊酸脱羧酶基因kivD及来源于Escherichia coli W3110的木糖酸脱水酶基因yjhG克隆至KlebsiellapneumoniaeZG25,得到重组菌K.pneumoniae ZG25-BT,对重组菌进行培养条件和培养基优化,进一步敲除xylA以提高BT产量。【结果】在37°C、200 r/min、接种量1%、诱导时间2 h、添加10.0 g/L CaCO3控制pH条件下,敲除xylA的重组菌在1.5倍LB培养基中以30.0 g/L木糖和10.0 g/L葡萄糖为底物,BT的产量达到4.52 g/L,摩尔转化率为0.21mol/mol,收率为15%,较优化前分别提高150%、62%和67%。【结论】实现了BT在K.pneumoniaeZG25中的发酵生产,同时通过培养条件和培养基的优化及xylA的敲除提高了BT合成能力,为进一步实验奠定了基础。
- 李玉石刘郁青杨程雨陆信曜宗红诸葛斌
- 关键词：木糖克雷伯氏菌
- 过表达csrB和tktA强化大肠杆菌生物合成L-色氨酸被引量：2
- 2015年
- L-色氨酸代谢合成中,增加芳香族氨基酸前体物质的供应是提高产量的关键因素之一.本研究在Escherichia coli KT1306中过表达碳贮存调控中心(Carbon storage regulator,CSR)中的非编码小RNA csrB和转酮醇酶基因tktA,分别来增加芳香族氨基酸合成前体磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)及赤藓糖-4-磷酸(E4P)的供应.结果显示,2%的葡萄糖浓度下,过表达csr B及tkt A单基因分别使工程菌L-色氨酸产量提高7.5%和15.6%,csr B-tkt A双基因共表达使工程菌的产量提高24.7%.在低于3%的葡萄糖浓度下,重组菌株单位碳源的L-色氨酸产率均有提高,且csrB-tktA共表达的效果最佳,碳源越少,E.coli KT1306/p RSF-tac-csr B-tac-tkt A产酸率优势越明显;当葡萄糖浓度为0.1%时,csr B-tkt A共表达菌株的L-色氨酸产率达0.21g g-1,接近于大肠杆菌非生长状态下的最大理论产值.本研究结果表明,csr B与tkt A的组合能够增加芳香族氨基酸前体物质的供应,使更多碳流流向芳香族途径,对于提升大肠杆菌生物合成L-色氨酸的生产性能有明显的促进作用.
- 路丽君诸葛斌宗红陆信曜方慧英宋健
- 关键词：L-色氨酸大肠杆菌PEP
- 醋酸杆菌生物催化丙烯醛合成丙烯酸被引量：2
- 2015年
- 丙烯酸是一种重要的有机化工原料,主要用于合成树脂和丙烯酸酯,广泛应用于生产和生活的各方面.本文开展了利用微生物催化丙烯醛生产丙烯酸的研究.通过菌株筛选和ESI-MS验证,获得2株目的微生物,经鉴定比较发现Acetobacter sp.对丙烯醛的催化效率较高,在Acetobacter sp.细胞浓度15 g/L,初始底物浓度10 g/L,pH 6.8,30℃的条件下反应1 h,转化率可达88.0%,产物浓度达到11.32 g/L丙烯酸.同时,利用固定化细胞的方法提高反应对底物和产物的耐受性,经过2.5 h的反应,20 g/L的丙烯醛被催化成22.96 g/L丙烯酸,摩尔转化率为89.3%,固定化细胞重复利用6次后转化率仍可达到85.4%.利用Acetobacter sp.细胞催化生产丙烯酸,为丙烯酸的制备提供了一种新的可能.
- 王旭昌宗红陆信曜诸葛斌方慧英宋健诸葛健
- 关键词：ACETOBACTER全细胞催化丙烯醛丙烯酸固定化细胞
- 牡丹提取物及乳酸菌替代低温火腿肠中亚硝酸盐的研究被引量：1
- 2018年
- 研究了牡丹提取物及乳酸菌发酵液替代亚硝酸钠对低温火腿肠颜色、质构、脂质氧化程度、菌落总数及风味的影响。结果表明,0.3%牡丹提取物和3%乳酸菌发酵液可替代低温火腿肠中2/3亚硝酸钠用量,其火腿肠红度值(a*)及脂肪氧化程度与添加150mg/kg亚硝酸钠效果相当,且能保持火腿肠良好的质构特性;添加牡丹提取物及乳酸菌发酵液,可使火腿肠菌落总数显著降低(P<0.05),延长火腿肠货架期。与空白对照相比,复配火腿肠中醛类和酮类物质相对含量降低,酸类、酯类等挥发性风味物质相对含量增加较为显著,其中己酸乙酯含量提高了1.7倍;2-戊基呋喃和麦芽酚等其它风味物质相对含量亦有所升高,总体感官评价较好。
- 袁玲诸葛斌诸葛斌宗红陆信曜
- 关键词：亚硝酸盐
- 分别利用产甘油假丝酵母抗逆转录因子CgSTB5和CgSEF1对酿酒酵母菌株糠醛耐受改造
- 2021年
- 【背景】纤维素是生物转化解决能源问题的主要原料之一,其水解物中存在严重影响抑制菌株生长的糠醛,需脱毒才可应用于发酵,提高菌株耐受性是解决纤维素水解液实际生产应用的关键。【目的】酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是主要的纤维素水解液发酵工业菌株,但糠醛耐受性较低,通过分子改造获得具有高糠醛耐受性的菌株。【方法】利用新获得的产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)的相关抗逆转录因子CgSTB5、CgSEF1和CgCAS5,通过分子技术进行S.cerevisiae改造,考察其对酿酒酵母糠醛耐受性的影响,并尝试应用于未脱毒纤维素乙醇发酵。【结果】单个表达CgSTB5和CgSEF1的酿酒酵母,通过菌株点板实验表明菌株的糠醛耐受性提高25%以上,并且摇瓶发酵结果显示糠醛降解性能明显提高,生长延滞期明显缩短,S.cerevisiae W303/p414-CgSTB5的未脱毒纤维素乙醇发酵生产效率提高12.5%左右。【结论】转录因子CgSTB5和CgSEF1均能对提高酿酒酵母糠醛耐受性起到重要作用,并且有助于提高酿酒酵母菌株未脱毒纤维素乙醇发酵性能。
- 姜毓迪秦语遥宗红陆信曜诸葛斌
- 关键词：产甘油假丝酵母酿酒酵母转录因子
- 产甘油假丝酵母烯醇化酶-磷酸酶E1对胁迫耐受的影响及应用
- 2023年
- 工业发酵和纤维素乙醇生产过程存在多重环境胁迫,提高菌株耐受性对发酵生产十分重要.通过敲除和RNA干扰研究产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)蛋氨酸补救途径基因CgE1对C.glycerinogenes表型的影响,并将其在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中过表达,应用于乙醇发酵.结果显示,敲除CgE1无法获得转化子.干扰CgE1表达使C.glycerinogenes的乙酸、H_(2)O_(2)和高温耐受性降低,但对其低温、高糖和高盐耐受无影响.过表达CgE1使重组S.cerevisiae的乙酸、H_(2)O_(2)和高温耐受性提高.高温下,重组S.cerevisiae乙醇产量为30.5 g/L,提高10.5%,16 h时生产强度提高28.6%;乙酸胁迫下,乙醇产量为35.1 g/L,提高9.0%,36 h时生产强度提高4.4倍;过氧化氢胁迫下乙醇产量为36.5 g/L,提高9.6%,60 h时生产强度提高33.1%;在未脱毒纤维素水解液中,乙醇产量为15.2 g/L,提高22.6%,单位菌体产量提高18.3%,30 h时生产强度提高23.1%.此外,干扰表达的C.glycerinogenes和过表达的S.cerevisiae在胁迫下的细胞膜脂质过氧化水平都发生明显变化.过表达菌株在胁迫条件下胞内蛋氨酸含量增加.本研究表明CgE1是C.glycerinogenes生长必需基因,通过调控细胞膜脂质过氧化水平和调节胞内蛋氨酸水平提高C.glycerinogenes和重组S.cerevisiae的乙酸、H_(2)O_(2)和高温耐受性,并能增强重组S.cerevisiae在高温胁迫下和未脱毒纤维素水解液中的乙醇发酵性能.
- 储楚张渲若宗红诸葛斌陆信曜
- 关键词：产甘油假丝酵母环境胁迫脂质过氧化
- 安全酵母Candida glycerinogenesis食品级甘油合成关键基因的研究
- 2014年
- 为了研究酵母甘油合成关键酶基因在食品级甘油合成中的重要作用,以产甘油假丝酵母基因组为模板,设计引物,克隆获得甘油合成关键酶基因3-磷酸-甘油脱氢酶基因(CgGPD),并在大肠杆菌中通过tac启动子串联表达来自酿酒酵母的3-磷酸甘油酯酶基因(ScGPP2)。经IPTG诱导培养后,3-磷酸-甘油脱氢酶(CgGPD)的比酶活达到了60mU/mg。在30%的葡萄糖浓度下,经过48h的摇瓶发酵,可合成甘油2.52g/L。表明3-磷酸甘油酯酶在甘油合成过程中起了关键作用,过表达CgGPD基因有助于食品级甘油大量合成,从而降低下游分离纯化的难度,可从分子水平进一步提高甘油的产量。
- 刘小红陈文强诸葛斌宗红陆信曜方慧英宋健
- 关键词：甘油产甘油假丝酵母
- 关于《发酵食品工艺学》教学的思考被引量：1
- 2016年
- 专业课程的学习是学生掌握专业知识的重要方式,是学生专业特长发展的基石。《发酵食品工艺学》是涵盖微生物学、食品工艺学、发酵工程等多领域知识的跨学科课程。针对该课程的特点及现状,作者认为可以通过强化理论联系实际、追踪国内外发酵食品的热点事件加以引导讨论,活跃课堂气氛、提高学习兴趣,强化教学效果。
- 陆信曜宗红诸葛斌
- 关键词：教学改革
- 细菌脂肪氧合酶在大肠杆菌中的分泌表达
- 脂肪氧合酶(Lipoxygenase,ECl.12.11.12,简称LOX)广泛存在于植物组织中,它是一种含非血红素铁的酶,专一性催化含有顺,顺-1,4-戊二烯单元的多不饱和脂肪酸(如,亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等)的氧...
- 陆信曜刘松张东旭堵国成陈坚
- 关键词：发酵工业大肠杆菌发酵工艺分泌表达
- 文献传递
- 基因敲除弱化产1,3-丙二醇Klebsiella pneumoniae荚膜多糖的合成被引量：3
- 2017年
- 1,3-丙二醇(1,3-PDO)是重要的平台化合物,在高性能纤维合成等领域具有广泛应用。Klebsiella pneumoniae是优良的1,3-PDO生物合成细胞工厂,但该菌代谢甘油合成1,3-PDO时积累大量荚膜多糖,影响底物与产物的高效转运,导致发酵液黏度增大,限制发酵法生产1,3-丙二醇的下游提取及产业化。本研究基于已报道的K.pneumoniae荚膜合成途径,利用Red重组技术对K.pneumoniae荚膜多糖合成途径中的起始糖基转移酶wec A基因及参与荚膜多糖后期组装的跨膜蛋白wzi基因进行敲除,并考察上述基因缺失对菌株荚膜含量、细胞形态、菌体生长、发酵液黏度及产物合成的影响。研究发现,同时缺失wec A和wzi基因对于弱化荚膜多糖效果显著,荚膜含量降低38.5%,细胞基本丧失菌毛合成及相互粘连能力,1,3-PDO产量提高23.0%,为菌株改造提供了一种新思路。
- 刘情王小婉诸葛斌陆信曜宗红方慧英宋健
- 关键词：荚膜多糖KLEBSIELLAPNEUMONIAE1,3-丙二醇
