资源描述：
《重组大肠杆菌高细胞密度发酵研究进展》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、重组大肠杆菌高细胞密度发酵研究进展专论与综述中国酿造2011年第2期总第227期?5?重组大肠杆菌高细胞密度发酵研究进展张建新,张吨,胡文波,赵丹丹,刘起丽z(1.河南师范大学生命科学学院,河南新乡453007;2.河南科技学院资源与环境学院,河南新乡453003)摘要:重组人肠杆菌高细胞密度发酵(highcell—densityfermentation,HCDF)是获得高外源蛋白产率的一种重要策略,文中就影响重组大肠杆菌高细胞密度发酵主要因素的研究进展进行了综述,包括宿主菌,接种量,培养条件,代谢副产
2、物,培养方式等.关键词:重组大肠杆菌:高细胞密度发酵;研究进展中图分类号:TQ92文献标识码:A文章编号:0254—5071(2011)02—0005—03Researchadvanceinhighcell—densityfermentationofrecombinantEschcrichiacoliZHANGJianxin,ZHANGDun,HUWenbo,ZHA0Dandan,L1UQilif1.CollegeofLifeSciences,HenanNormalUnivers#y,Xinxiang4
3、53007,China;2.CollegeofResourceandEnvironment,HenanInstituteofScienceandTechnology,Xinxiang453003,China)Abstract:Highcell—density~rmentationofrecombinantEscherichiacoilisanimportantstrategytoobtainhighproductivityofexogenousprotein.Researchprogressoffact
4、orsthataffectingHCDFofrecombinantEschetichiacoilweresummarizedinthispaper,includinghostbacteria,inoculum,cultureconditions,metabolicby-products,culturemethodsandSOon.Keywords:recombinantEscherichiacoil;highcell—densityfermentation;researchprogress重组大肠杆菌高
5、细胞密度发酵是获得高外源蛋白产率的一种重要策略,能够在单位时问单位体积的条件下获得更高的外源蛋白产率.重组大肠杆菌的高密度培养一般指培养液中菌体干细胞重量(drycellweight,DCW)达50g/L以上;RIESENBERGD_ll从理论上计算出大肠杆菌发酵所能达到的最高菌体密度为400g/L(DCW),即使考虑了培养基和其他因素,菌体密度仍可达200g/L(DCW);FUCHSC等【2]报道了近年来大肠杆菌发酵密度的最高值为190g/L(Dcw).影响重组大肠杆菌高细胞密度培养的主要因素有宿主菌
6、的选择,接种量的大小,培养基成分,培养方式,培养条件(温度,溶氧等)以及抑制性代谢产物的积累等,本文就这方面的研究进展进行了综述.1宿主菌的选择宿主菌是决定发酵成败的关键因素.首先,宿主菌的稳定性影响外源基因的表达.大肠杆菌BL21(DE3)plysS因其带有编码T7溶菌酶的小质粒,而有效地抑制杂蛋白的表达,且不影响IPTG诱导目的蛋白的表达水平,成为近年来最为常用的宿主菌:HOANGVQC等_3_把大肠杆菌BL2l(DE3)/pET43Ins应用于重组人胰岛素的生产.其次,不同菌株的外源基因表达能力和
7、所需的培养条件都有很大差异.对E.coliBL21(DE3)和JM109常用商业宿主菌进行了乙酸代谢研究,发现前者的乙酸积累量远远小于后者,发酵密度也提高了25%.因此在高密度发酵过程中要做好宿主菌的选择.2接种量的控制按种量的大小影响菌体生长和代谢产物的积累.接种量过小(<4%)时,比生长速率大,对数生长期持续时间长;提高接种量能使工程菌在蛋白表达阶段获得更高的比合成速率,胡爽等[4J在200L发酵罐中,将接种量由5%提高至10%,得到最终菌体密度由44.2g/L提高至53.9g/L,HT—l融
8、合蛋白的体积得率由2.45g/L提高至3.05g/L.接种量过大(>8%)会使菌体生长过快,营养物质消耗过快,影响后期生长.所以发酵过程中要控制接种量为4%～8%.3培养条件的优化3.1培养基培养基各组分的浓度和比例是影响重组大肠杆菌菌体生长的关键因素.过量的营养物质反而会抑制菌体的生长,各种营养物质的抑菌浓度为葡萄糖50g/L,氨3g/L,Fe1.15g/L,M8.7g/L,PO4lOg/L,Zn0.038g/L.培养基一般是以葡萄
