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分枝杆菌转化植物甾醇产9-羟基雄甾-4-烯-3，17-二酮（9-OH-AD）的代谢分析及调控
王达1
作者信息
摘要
9-羟基雄甾-4-烯-3，17-二酮(9-OH-AD)是一种多功能的甾类中间体，可通过分枝杆菌转化植物甾醇(PS)得到。本研究利用环糊精静息细胞体系在高底物浓度(50g/L)下对PS进行生物转化制备9-OH-AD。反应条件优化的结果表明精确控制温度、供氧、在转化过程中添加乙酸钠和在菌体培养时补充辅因子(NAD、VB3、VB7)可以明显抑制产物的降解，而稳定pH、利用医药级HP-β-CD能够明显促进9-OH-AD的初始反应速率。基于高浓度底物转化时代谢中间体对分枝杆菌甾醇代谢的抑制性影响，经过一系列代谢中间体的分离鉴定和分析，发现PS降解途径的第一个代谢物—4-烯-3-酮类固醇在生物转化起始阶段的积累对生物转化有显著的抑制作用。在反应开始时加入5g/L的大孔吸附树脂D101，可以起到蓄液池的作用，原位缓存抑制中间体，从而提高生物转化效率。经过72h转化，9-OH-AD时空产率提高到8.51g/L/d，比不加树脂时的6.91g/L/d提高了23.15％。针对生长细胞油水乳化发酵体系，结果显示添加B族维生素和乳化剂E-1360可以在发酵罐水平缩短PS转化周期(8d缩为7d)和提高9-OH-AD质量得率(40.26％提到42.73％)，主产物9-OH-AD的占比也由78.86提高到83.08％。
关键词
分枝杆菌/植物甾醇/9-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮/原位移除/4-烯-3-酮类固醇/发酵体系引用本文复制引用
授予学位
硕士学科专业
生物化工导师
王学东学位年度
2021学位授予单位
华东理工大学语种
中文中图分类号
TQ