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高产辅酶 Q10 类球红细菌的选育及发酵优化

作者:admin 发布时间:2022/05/18 浏览量:231

本期为您推荐江南大学周景文教授研究团队发表在知名期刊《贝博ballbet网页版登录》上的一篇文章:高产辅酶 Q10 类球红细菌的选育及发酵优化。

 

文章摘要内容如下:

辅酶 Q10(coenzyme Q10,CoQ10)是一种淡黄色的脂溶性醌类,常见于动植物和微生物的细胞内膜中,是天然的抗氧化剂和细胞代谢激活剂,其生产方法主要是发酵法。类球红细菌是一种古老的原核生物,广泛存在于农田、池塘、湖泊和海洋中,可以利用多种小分子有机物为碳源合成增值产品,如微生物蛋白、类胡萝卜素、细菌叶绿素、辅酶 Q10 和长链游离脂肪酸等,国内辅酶 Q10 的生产效率并不能满足当前我国日益增长的需求,国内外研究多采用诱变育种和发酵过程优化来强化辅酶 Q10 的生产。常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)技术因其高突变率、低危险性及操作便利性等优势在国内诱变研究工作中获得了更多青睐,如维生素 K、吡咯喹啉醌和辅酶等重要物质高产菌株的筛选研究进展迅速。

该研究以一株具有 CoQ10 生产能力的类球红细菌为出发菌株,其在摇瓶水平上初始 CoQ10 产量为 136.47 mg/L。通过常压室温等离子体诱变和多孔板高通量筛选相结合的方法,确定了 ARTP 诱变处理的时间为 120 s,致死率为 90%。在孔板初筛阶段从 5184 株菌的突变菌库通过高通量筛选方法获得 8 株高产菌株,经过复筛得到一株 CoQ10 的高产突变菌株 7P22,其摇瓶水平 CoQ10 产量达到 158.44 mg/L,相比出发菌株提高了 16.1%。验证其遗传稳定性后,进一步优化了碳源、前体物质、金属离子等,提高了辅酶 Q10 的产量。最后,在 5 L 发酵罐上对突变菌株进行培养条件的优化,CoQ10 产量提高至 1 640.6 mg/L。该研究所使用的结合筛选因子和 Craven test 检测法的高通量筛选方法可以实现简单、高效地获得高产 CoQ10 突变菌株。

 

文章精彩内容如下:

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