变压生物转化(14) • 加压提高甾体药物(氢化可的松)的生物转化 (10~15%)的原因 – 提高底物的溶解速率 – 改善了菌丝团结构 – 增加生产菌株的细胞膜通透性 – 提高了脱氢酶活力和强化了相关途径
变压生物转化(14) • 加压提高甾体药物(氢化可的松)的生物转化 (10~15%)的原因 – 提高底物的溶解速率 – 改善了菌丝团结构 – 增加生产菌株的细胞膜通透性 – 提高了脱氢酶活力和强化了相关途径
三、加压提高生物应激代谢物质的合成 • 氨基酸或核苷酸:鸟嘌呤核苷、谷氨酸、脯氨酸和精氨酸 – 转化期和产酸期发酵液中充分供氧 – 罐压的改变提高细胞膜通透性 – 加强了特定的代谢途径,有利于产物合成,例如较高 浓度的氧有利于加强生产菌HMP途径,利于鸟苷的生 成
三、加压提高生物应激代谢物质的合成 • 氨基酸或核苷酸:鸟嘌呤核苷、谷氨酸、脯氨酸和精氨酸 – 转化期和产酸期发酵液中充分供氧 – 罐压的改变提高细胞膜通透性 – 加强了特定的代谢途径,有利于产物合成,例如较高 浓度的氧有利于加强生产菌HMP途径,利于鸟苷的生 成
加压提高生物应激代谢物质的合成(1) • 压力作为胁迫因子,可以改变细胞正常生理状态下的代谢通量,刺激 细胞发生应激反应,促进应激产物的生成。 – 海藻糖(1.0 MPa处理3h提高27% ) – 谷胱甘肽 (0.5MPa处理3h提高42.6%) – 麦角固醇 (0.5MPa处理3h提高20.1%)
加压提高生物应激代谢物质的合成(1) • 压力作为胁迫因子,可以改变细胞正常生理状态下的代谢通量,刺激 细胞发生应激反应,促进应激产物的生成。 – 海藻糖(1.0 MPa处理3h提高27% ) – 谷胱甘肽 (0.5MPa处理3h提高42.6%) – 麦角固醇 (0.5MPa处理3h提高20.1%)
C 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 time(h) trehalose concentration(mg/g) 10 30 50 70 90 110 viability ratio(%) D 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 time(h) trehalose concentration(mg/g) 10 30 50 70 90 110 viability ratio(%) 图11 保压时间对面包酵母胞内海藻糖和存活率的影响 左图: CICC1339; 右图: CICC1447; □, , ○, 为 0.1 MPa, 1 MPa CO2 和1 MPa N2的细胞存活率 ■, ▲, ●,为 0.1 MPa, 1 MPa CO2 和1 MPa N2的胞内海藻糖含量 A B 加压提高生物应激代谢物质的合成(2)
C 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 time(h) trehalose concentration(mg/g) 10 30 50 70 90 110 viability ratio(%) D 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 time(h) trehalose concentration(mg/g) 10 30 50 70 90 110 viability ratio(%) 图11 保压时间对面包酵母胞内海藻糖和存活率的影响 左图: CICC1339; 右图: CICC1447; □, , ○, 为 0.1 MPa, 1 MPa CO2 和1 MPa N2的细胞存活率 ■, ▲, ●,为 0.1 MPa, 1 MPa CO2 和1 MPa N2的胞内海藻糖含量 A B 加压提高生物应激代谢物质的合成(2)
D 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 time(h) trehalose synthnase(×100 U/g) D 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 time(h) trehalose synthnase(×100 U/g) 图12 保压时间对面包酵母胞内海藻糖合成酶活力的影响 左图: CICC1339; 右图: CICC1447 ■, 0.1 MPa ; ▲, 1 MPa CO2 ; ●, 1 MPa N2 加压提高生物应激代谢物质的合成(3)
D 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 time(h) trehalose synthnase(×100 U/g) D 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 time(h) trehalose synthnase(×100 U/g) 图12 保压时间对面包酵母胞内海藻糖合成酶活力的影响 左图: CICC1339; 右图: CICC1447 ■, 0.1 MPa ; ▲, 1 MPa CO2 ; ●, 1 MPa N2 加压提高生物应激代谢物质的合成(3)