谷胱甘肽生产菌种的选育与摇瓶发酵的研究

《谷胱甘肽生产菌种的选育与摇瓶发酵的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、谷胱甘肽生产菌种的选育及摇瓶发酵研究摘要谷胱甘肽(y．L．glutamyl．L．cysteinyl．glycine，简称GSH)是由L一谷氨酸、L．半胱氨酸和甘氨酸缩合而成的一种同时含有r．谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物。在临床上主要用于治疗各类肝炎、肿瘤和白内障，同时可解除由有毒化合物和重金属离子引起的中毒。近年来发现谷胱甘肽还具有抑制艾滋病毒的功效。谷胱甘肽由于其特殊的功能正在被应用到各种领域，而我国的谷胱甘肽完全依赖进口，实现谷胱甘肽的国产化迫在眉睫。文中对谷胱甘肽高产菌株的选育及培养条件进行了研究。本研究以酿

2、酒酵母为出发菌株，先对其进行紫外线诱变，以氯化锌为抗性标记，获得了抗氯化锌突变株ZW．8(ZnCl2r)，该突变株经摇瓶发酵后，GSH的总量为63．60mg／L，比出发菌株产GSH提高了29．0％。以ZW．8作为进一步诱变的出发菌株，以乙硫氨酸为筛选标记，用硫酸二乙酯进行诱变。逐级筛选后，得到一株既抗氯化锌又抗乙硫氨酸突变株SE4(ZnCl2。，Eth。)。该突变株经摇瓶发酵后谷胱甘肽总量达69．50mg／L，比出发菌株的GSH总量提高了41％。经十次传代培养，发酵液中谷胱甘肽总量平均值为70．18mg／L，是一株性状较

3、稳定的优良菌株。运用单因素试验对SE．4(ZnCl2‘，Eth。)产谷胱甘肽的发酵条件进行了考察。研究表明该突变株产谷胱甘肽最适培养条件为：培养温度30。C，培养基初始pH为7．0，接种量10％，250mL摇瓶装液量为30mL，摇床转速150r／min，种龄18h，培养时间30h。在最适培养条件的基础上，研究了碳源、氮源和磷酸盐对SE．4(ZnCl27，Eth‘)发酵生产GSH的影响。正交试验确定培养基基本组成是酵母粉1lg／L，葡萄糖3．09／L，(NH4)2S0469／L，K2HP0439／L，KH2P040．59／

4、L。考察了无机盐的添加对谷胱甘肽总量和生物量的影响。确定在培养基中添加能明显促进菌体积累谷胱甘肽的四种无机盐if；J-"MgS04"7H20O．19／L，KCIO．19／L，MnS040．19／L，FeS04O．19／L。优化后谷胱甘肽总量达85．45mg／L，比优化前提高了22．9％。考察了不同氨基酸种类对突变株积累GSH的影响。半胱氨酸、蛋氨酸、谷氨酸能促进GSH的产生，但对菌体的生长没有促进作用。半胱氨酸作为前体氨基酸对积累谷胱甘肽效果最明显。赖氨酸、异亮氨酸有利于细胞生长，但是对GSH的积累有抑制作用。丙氨酸、色

5、氨酸对GSH积累和细胞生长影响不大。组氨酸对细胞生长和GSH积累都不利。经过培养基优化和半胱氨酸的添加，突变株SE．4(ZnClar,Eth。)产GSH总量达到88．89mg／L，比出发菌株提高了近50％。关键词：谷胱甘肽，酵母菌，菌种选育，发酵优化HSTUDIESoNTHEBREEDINGoFGLUT4汀HIoNEPRoDUCERANDITSFERMENTATIoNCoNDITIoNARSTRACTThetripeptide丫-L—Glutamyl—L·Cysteinyl—Glycineisoneofthemajora

6、ntioxidantmoleculesofcellsandisthoughttoplayavitalroleinbufferingthecellagainstreactiveoxygenspeciesandtoxiceletrophiles．GSHiswidelyusedasmedicineinthetreatmentofliverandophthalmologicaldisease．GSHmaybeinvolvedinHIVexpressions，andpro—GSHdrugshavebeenproposedforan

7、ti．HIVtherapy．SomecasesofdrugandradiationresistanceincancertherapyhavebeenattributedtoabnormallyhighconcentrationofGSHintumorcells．GSHisbeingusedinmanyfieldsbecauseofitsspecialfunction．111eglutathioneofourcountrydependonimportation,soitisurgenttostudyonglutathion

8、eproduction．111ebreedingofhighglutathione—producingyeaststrainand，it’Soptimizationofcultivationconditionwerestudied．．AZincChloride．resistantmutantZW-8wasobtain