低氮或高碳促進紅發(fā)夫酵母合成蝦青素的初步研究.pdf

1、本文通過改變培養(yǎng)基的初始氮(硫酸氨)和碳(葡萄糖)濃度，發(fā)現(xiàn)低氮或高碳能夠促進紅發(fā)夫酵母合成蝦青素。保持培養(yǎng)基中葡萄糖濃度恒定(20 g/L)，當(dāng)硫酸氨濃度為1 g/L時，紅發(fā)夫酵母的生物量下降，但最大蝦青素含量比硫酸氨濃度為5g/L和20 g/L時分別增加11％和30％，達到0.52 mg·g-1DCW；保持硫酸氨濃度恒定(5 g/L)，當(dāng)葡萄糖濃度為40 g/L時，紅發(fā)夫酵母的最大蝦青素含量比葡萄糖濃度為5 g/L和20 g/L時分

2、別增加9％和24％，達到0.51 mg·g-1DCW。 運用代謝通量分析的方法，定量分析不同氮、碳濃度下紅發(fā)夫酵母的中心碳代謝發(fā)現(xiàn)：(1)紅發(fā)酵母的磷酸戊糖途徑的通量都相當(dāng)?shù)母撸@與紅發(fā)夫酵母的生理特點相吻合。紅發(fā)發(fā)酵母是一種富含脂質(zhì)的酵母，磷酸戊糖途徑是其細胞質(zhì)中NADPH的主要來源。磷酸戊糖途徑的高通量，就為其脂肪酸和蝦青素的合成提供了充足的還原力。(2)生成乙酰輔酶A的總反應(yīng)的通量與合成蝦青素反應(yīng)的通量正相關(guān)，并且這兩個通

3、量都隨培養(yǎng)基中初始氮濃度的降低而升高，隨初始葡萄糖濃度的增加而增加，這說明乙酰輔酶A是紅發(fā)夫酵母合成蝦青素的一個限制因素。 通過測定紅發(fā)夫酵母丙酮酸代謝相關(guān)酶的活性，發(fā)現(xiàn)紅發(fā)夫酵母的丙酮酸代謝有多條去路，但參與丙酮酸脫氫酶旁路的兩種酶--乙醛脫氫酶和乙酰輔酶A合成酶在紅發(fā)夫酵母中的活性極低。然而，檸檬酸裂解酶的活性較高，并且與紅發(fā)夫酵母蝦青素的合成明顯呈正相關(guān)。酶活分析結(jié)果說明，檸檬酸裂解酶催化的裂解反應(yīng)是紅發(fā)夫酵母乙酰輔酶A的