酵母細(xì)胞快速進(jìn)化及截短側(cè)耳素生產(chǎn)工藝的代謝組學(xué)研究.pdf

1、在新能源——纖維素燃料乙醇的研究開發(fā)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)由于纖維素原料預(yù)處理產(chǎn)生的復(fù)合抑制劑會(huì)對(duì)發(fā)酵菌株的生長(zhǎng)及發(fā)酵能力產(chǎn)生影響。因此選育出能夠耐受纖維素水解液中復(fù)合抑制劑的菌株成為纖維素燃料乙醇研究的重點(diǎn)。對(duì)于另一重要的微生物發(fā)酵過(guò)程——抗生素工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，提高菌株的生產(chǎn)發(fā)酵性能同樣成為抗生素工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的研究重點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)利用進(jìn)化手段，得到耐受復(fù)合抑制劑的單雙倍體酵母菌株；同樣通過(guò)對(duì)獸用抗生素——泰妙菌素前體截短側(cè)耳素的工業(yè)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，使

2、生產(chǎn)菌株P(guān)leurotus mutilus快速進(jìn)化出更高的發(fā)酵能力。利用代謝組學(xué)手段對(duì)兩過(guò)程中菌株的進(jìn)化過(guò)程進(jìn)行分析，為后續(xù)研究中的菌株及發(fā)酵條件優(yōu)化提供生物學(xué)信息。
　　對(duì)單倍體酵母在復(fù)合抑制劑中的傳代培養(yǎng)過(guò)程研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞在復(fù)合抑制劑中的第一代培養(yǎng)過(guò)程中，細(xì)胞會(huì)通過(guò)提高延滯期時(shí)的碳源代謝活力以抵御對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)有抑制作用的發(fā)酵環(huán)境。隨著傳代培養(yǎng)的進(jìn)行，細(xì)胞的延滯期也隨之縮短，碳源代謝水平也隨之降低。通過(guò)對(duì)單雙倍體菌株的比較發(fā)現(xiàn)，單

3、雙倍體菌株在傳代培養(yǎng)第一代第一個(gè)延滯期的代謝特征存在明顯差異。雙倍體中的氨基酸在傳代培養(yǎng)第一代第一個(gè)延滯期取樣點(diǎn)，相對(duì)含量出現(xiàn)大幅下降；而單倍體則在此時(shí)期相對(duì)含量上升，在第二個(gè)延滯期取樣點(diǎn)相對(duì)含量下降。同時(shí)糖酵解及三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物在單倍體中的相對(duì)含量高于雙倍體。以上結(jié)果表明單倍體對(duì)復(fù)合抑制劑環(huán)境更加敏感，需要通過(guò)較高的碳源代謝活力產(chǎn)生的能量抵御糠醛、乙酸等抑制劑的影響，并通過(guò)積累更多的胞內(nèi)代謝物以保持滲透壓平衡。
　　對(duì)截短側(cè)耳