茶氨酸生物合成基因工程菌发酵培养基的优化

《茶氨酸生物合成基因工程菌发酵培养基的优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、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卩谷氨酰转肽酶(fGGT)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yGGT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、K2HPO43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报佳浓度为匍萄糖10.39g/L、酵母提取物6.88K2HPO47.10g/L,yGGT活性的最大预测

2、值为4.42U/mU实验验证值为4.40U/mLo最后通过基因工程菌催化合成茶氨酸反应.得到茶氨酸的产量为32.22妙L。关键词：茶氨酸；卩谷氨酰转肽酶(卩GG7);Plackett-Burman设计；响应面法(RSM)中图分类号：TS20I文献标志码：A文章编号：1005-9989(2(X)8)07-0018-04OptimizationofcultivationmediumforthegeneticallyengineeredEscherichiacolistrainofy-Glutamyltranspeptidaseforthebio

3、synthesisoftheanineLUWen-yuan,CHENGHao；WANGLi-yuan,ZHOUJian(KeyLabofTeaChemicalEngineering,MinistryofAgriculture,TeaResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Hangzhou310008)Abstract:Thisarticlestudiedtheoptunizationofcultivationmediumforthegeneticallyengineere

4、dEscherichiacolistrainofGlutamyltranspeptidaseibrthebiosynthesisoftheaninc.Plackett-BuiTnandcsignwasundertakentoevaluatetheeffectsofsixcultivationmediumfactors,glucose,yeastextiactandK2HPO4werefoundtobethecriticalforthefactorsactivityof丫-GGT・Thenresponsesurfacemethodologyw

5、asusedt(optimizetheabovecritica1factors,theoptimumlevelsofthefactorswereglucose10.39g/L,yeastextract6.8Wg/UK2HPO47.10g/L,withapredicted丫-GGTactivityof4.42U/mL,andtheexperimenta1Y-GGTactivityobtainedwas4.40U/mLTheyieIdoftheaninefromL-Ginandethylaminewas32.22g/LKeywords:thea

6、nine;y-Glutamyltranspeptidase;Placke®Burmandesign;responsesuiiacemethodology收犒日期：2007-11-13*通讯作者作者简介：陆文渊(1982—)，男，浙江海宁人，硕士研究生，研究方向为茶叶生物工程。茶氨酸(Theanine)是茶叶屮一种具有鲜爽味的特征物质，对于茶氨酸的研究已经成为了当前茶叶科学的热点之一。已有大量研究报道了茶氨酸对人体的多种保健功能3】，这些研究结果表明，茶氨酸具有很高的医用价值和商业价值。但由于从茶叶中提取高纯度的茶氨酸，成本菲常昂贵，因此有关

7、它的合成制备研究越来越受到重视。之前采用的化学合成、茶细胞培养等方法虽然能生成茶氨酸，但均存在一定的局限性。随着基因工程和发酵工程技术的发展，通过构建具有茶氨酸合成能力的基因工程菌来发酵生产茶氨酸是其生物合成的一条有效途径⑶。细菌中的卩谷氨酰转肽酶可以将谷氨酰胺上Y谷氨酰基转移到乙胺受体上，催化合成茶氨酸气庆此，y-GGT活性的高低将决定茶氨酸生物合成的产量。本实验室己成功将E.coliDH5u的^GGT基因与载体pET-32a相连接形成重组质粒pET-GGT,并将其转化至E.coliBL21屮，构建了具有茶氨酸生物合成能力的基因工程菌叫为

8、了进一步了解该基因工程菌发酵培养基中关键营养成分对yGGT活性的影响效果，提高茶氨酸的产量，为今后进一步地研究应用提供依据，本研究根据大肠杆菌生长所需营养耍素的基本原则以及其发酵