邓禹
- 作品数：26 被引量：109H指数：4
- 供职机构：江南大学生物工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程轻工技术与工程生物学文化科学更多>>
- 酿酒酵母肌醇转运蛋白突变体的构建及其在葡萄糖二酸合成中的应用
- 2024年
- 【背景】酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)自身具有高亲和力的肌醇转运蛋白Itr1,前期构建的酿酒酵母工程菌在合成葡萄糖二酸时可通过Itr1蛋白对外源肌醇进行转运。但肌醇会诱导Itr1蛋白的降解,因此对外源肌醇的低转运效率限制了葡萄糖二酸产量的进一步提高。【目的】研究肌醇转运蛋白Itr1的N端和C端潜在的泛素化位点-赖氨酸残基突变对该蛋白降解的影响,并进一步分析这些突变体对酿酒酵母细胞摄取胞外肌醇的能力和葡萄糖二酸生物合成的影响。【方法】使用融合PCR方法将不同基因元件进行融合,得到用于基因组整合的片段。再通过同源重组在酿酒酵母基因组上整合这些片段,分别构建含Itr1突变体、含Itr1和绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)融合蛋白的工程菌。通过荧光显微镜观察确定融合蛋白的膜定位情况,高效液相色谱(HPLC)方法检测葡萄糖二酸的合成情况,转录组测序和实时荧光定量PCR方法检测胞内基因转录水平的变化。【结果】发现了C端突变对Itr1蛋白降解具有明显的弱化作用,在发酵条件下,N端突变菌株中Itr1蛋白膜定位完整的细胞比例在短期内也有所增加。摇瓶发酵过程中N端突变菌株的葡萄糖二酸产量和菌体生物量较对照菌株都明显提高。进一步发现N端突变菌株中基因ino1、inm1被上调,pis1的表达被下调,提高了胞内肌醇的积累并促进了肌醇流向葡萄糖二酸合成的代谢流。在此基础上,进一步进行发酵条件优化,葡萄糖二酸产量达到3.30 g/L,较对照菌株提高了95.3%。【结论】本研究确定了C端突变对肌醇转运蛋白Itr1降解的弱化作用,并发现N端突变可以促进葡萄糖二酸产量的提高,为深入研究肌醇利用及进一步提高葡萄糖二酸产量奠定了理论基础。
- 左方雨赵运英赵运英
- 关键词：酿酒酵母肌醇
- 菌酶协同发酵豆粕工艺的优化被引量：35
- 2019年
- 为了提高豆粕饲料的品质,采用菌酶协同方法发酵豆粕。筛选了最优植物乳杆菌和蛋白酶,通过单因素及正交试验对发酵条件进行了优化。实验结果确定了1株产酸多、谱宽的植物乳杆菌DY6作为发酵菌株;选择中性蛋白酶进行酶解;确定了最佳发酵条件为菌液接种量5%,最佳加酶量1250U/g,最佳发酵温度37℃,最佳发酵时间48h;此工艺下的豆粕中粗蛋白质量分数为53.1%,肽含量为107.21mg/g,总酸质量分数为2.5%,蛋白质体外消化率为69.8%;与未发酵豆粕相比,发酵豆粕中粗蛋白含量提高了6.23%,肽含量提高了223%,总酸含量提高了1.8%,蛋白质体外消化率提高了17.85%。菌酶协同处理豆粕可以有效提高豆粕的各项指标,提升饲料品质,在生物饲料行业具有广泛应用前景。
- 毛银陆春波李国辉赵运英赵运英
- 关键词：植物乳杆菌豆粕发酵工艺
- 高效合成葡萄糖二酸酿酒酵母工程菌的构建被引量：3
- 2022年
- 葡萄糖二酸是天然存在的一种重要二元酸,其在医疗保健和化工工业等领域具有很高的实际应用价值,因此被称为“最具价值的生物炼制产品之一”。以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为底盘微生物,文中考察了过量表达肌醇转运蛋白Itr1、融合表达肌醇加氧酶和葡萄糖醛酸脱氢酶以及弱化表达葡萄糖6-磷酸脱氢酶基因ZWF1三种策略对葡萄糖二酸产量的影响。研究结果显示,过量表达肌醇转运蛋白Itr1使葡萄糖二酸产量在摇瓶发酵条件下较出发菌株Bga-3提高了26%;MIOX4-Udh融合蛋白的表达使葡萄糖二酸的产量较Bga-3菌株提高了40%;在此基础上,弱化表达葡萄糖6-磷酸脱氢酶基因ZWF1后,葡萄糖二酸的产量达5.5 g/L,较相同发酵条件下Bga-3菌株提高了60%。在5 L发酵罐中,该菌株葡萄糖二酸的最高产量达10.85 g/L,较Bga-3菌株提高了80%。由此可见,上述代谢改造策略的应用在很大程度上提高了葡萄糖二酸的途径效率和产量,为通过代谢工程方法在酿酒酵母中合成其他化合物的研究提供了参考。
- 李杰赵运英赵运英
- 关键词：酿酒酵母
- 基于适配体传感器快速检测发酵豆粕中的β-伴大豆球蛋白β亚基被引量：1
- 2021年
- 菌酶协同发酵因可显著改善豆粕的抗原性,得到广泛关注。利用适配体生物传感器快速、稳定且精确度高的特点,对发酵豆粕中的β-伴大豆球蛋白β亚基含量进行检测,可用于评估豆粕抗原性水平。基于高特异性的β-伴大豆球蛋白β亚基适配体生物传感器,利用碱性蛋白酶酶解模拟豆粕发酵,验证该传感器对实际样品检测的操作可行性,在此基础上对关键影响因素进行分析,最终用于菌酶协同发酵豆粕样品的评价。结果显示,适配体传感器对发酵豆粕样品中β-伴大豆球蛋白β亚基检测的最佳稀释倍数为10~50倍,菌酶协同发酵24 h后,豆粕中β-伴大豆球蛋白β亚基降解率为87.81%,较单独以碱性蛋白酶处理时提高了6.91%。以上结果表明,适配体传感器可用于发酵豆粕中β-伴大豆球蛋白β亚基的检测。
- 卫亚峰毛银毛银邓禹
- 关键词：Β-伴大豆球蛋白特异性
- 酿酒酵母中钙信号途径对crz1调控基因表达的影响
- 2018年
- 该文通过对酿酒酵母细胞中120个钙离子敏感性基因的启动子进行序列分析发现,24个基因的启动子上含有转录因子Crz1的结合位点(GNG GC[T/G]CA或GNG GCT G)。该研究检测了钙信号途径对24个基因表达和细胞定位的影响。实验结果表明,钙信号途径通过转录因子Crz1诱导19个基因的特异性表达及其编码蛋白的细胞定位。结果发现,5个基因的功能与代谢相关(TPS1、PHO86、ERG3、ARG82和AKR1)、5个基因的功能与离子稳态相关(CSG2、PMC1、VMA10、MNR2和VAM2)、4个基因的功能与蛋白质分选相关(PEP3、VPS36、VPS27和VPS4)以及5个基因的功能与转录相关(DEP1、IMP2′、THP1、SGF29和ROX3)。该文的研究结果为研究酿酒酵母细胞中钙离子稳态调控机制提供了理论基础。
- 卢艺婷王婧雅赵运英邓禹
- 关键词：酿酒酵母基因表达细胞定位
- 乙醇酸高产菌株的筛选及发酵被引量：1
- 2024年
- 乙醇酸是一种重要的化工产品,广泛应用于化妆品、清洁剂及纺织品等各个领域。目前,微生物法生产乙醇酸存在菌株遗传稳定性差、产率低、成本高的缺点,而全细胞催化生产乙醇酸大多需要添加价格相对昂贵的山梨醇作为碳源,限制了其工业化生产。为了开发一种适用于工业化应用的乙醇酸生产方法,本研究以乙二醇为底物进行全细胞催化筛选乙醇酸生产菌株,获得了一株产乙醇酸的红酵母。随后对该菌株进行了紫外诱变,并通过高通量筛选得到了正突变株RMGly-20,摇瓶优化后该菌株的乙醇酸产量为17.8 g/L,比原始菌株提高了10.1倍。以葡萄糖为碳源,经5 L发酵罐补料分批培养,菌株RMGly-20可生产61.1 g/L乙醇酸,初步实现了可利用廉价碳源且遗传稳定的乙醇酸菌株的选育,为生物法合成乙醇酸提供了新宿主,有利于进一步推进乙醇酸的工业化生产。
- 鲍青青杨光陈菲菲李国辉邓禹
- 关键词：乙醇酸红酵母乙二醇紫外诱变高通量筛选
- 基于抗原蛋白评价的豆粕菌酶协同发酵研究被引量：3
- 2023年
- β-伴大豆球蛋白是豆粕饲料引起严重过敏反应的主要抗原蛋白,需要有效的发酵来降低或消除其抗原性,然而如何控制发酵终点和评价抗原蛋白含量成为了难题。该文利用纳米金适配体生物传感器,通过测定β-伴大豆球蛋白降解率确定发酵终点,并获得了最优的菌酶协同发酵工艺。最终得到的豆粕产品β-伴大豆球蛋白降解率达到75.27%,氨基酸和有机酸含量显著增加,营养价值和适口性明显提升。该研究利用纳米金适配体传感器解决了豆粕发酵过程中抗原蛋白含量评价和发酵终点控制的难题,为其在发酵豆粕的工业生产应用提供了参考与借鉴。
- 荀冉卢艳波杨小雁马忠玛李国辉赵运英赵运英
- 关键词：发酵豆粕枯草芽胞杆菌
- 国际背景下生物工程创新人才培养模式的初步探讨被引量：1
- 2017年
- 随着我国科技与经济的发展,国际交流与合作日益频繁。生物工程人才的培养也必须与时俱进,面向世界。因此,为进一步提升学生的创新精神和创新能力,本文分析了国内外生物工程人才的培养模式,对我国生物工程创新人才的培养提出一些建议。
- 杨兆琪邓禹毛银
- 关键词：生物工程
- 植物乳杆菌DY6主要抑菌代谢物的分析和鉴定被引量：29
- 2019年
- 【背景】被广泛应用于食品和饲料等多个行业的乳酸菌已成为制作生物防腐剂的研究热点。【目的】探究抑菌性能良好的植物乳杆菌DY6的抑菌物质,为其进一步应用提供参考依据。【方法】对植物乳杆菌发酵液中抑菌物质的理化特性进行研究,采用GC-MS分析发酵上清液代谢物,通过多元统计学分析方法推测主要抑菌物质,抑菌物质通过半制备进行初步分离后用GC-MS鉴定。【结果】植物乳杆菌DY6对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌都有较强的抑制作用。采用不同发酵时间的发酵液作为研究对象,测定发酵上清液的抑菌能力,发酵0-4 h上清液无抑菌能力,发酵至8 h抑菌能力逐步上升,发酵24-48 h发酵上清液抑菌能力趋于稳定,在48 h时抑菌能力最佳,抑菌直径为15.28mm。通过多元统计学分析乳酸菌发酵液差异标志物,发现主要差异物为有机酸(如乳酸、乙酸、丙酸等)和脂肪酸(如辛酸、癸酸等)。经过半制备液相分离发酵上清液得到的抑菌组分,主要有有机酸(如乳酸、乙酸、3-苯基乳酸、苯丙酸等)和脂肪酸(如癸酸、辛酸、壬酸等),另外还有少量的醛类和醇类物质。【结论】确定了植物乳杆菌DY6的抑菌物质主要为有机酸和脂肪酸,为其进一步防腐应用提供了理论基础。
- 陆春波毛银毛银赵运英邓禹
- 关键词：植物乳杆菌抑菌性能GC-MS有机酸脂肪酸
- 酿酒酵母异源合成己二酸被引量：4
- 2020年
- 以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为底盘生物,将来源于嗜热菌Thermobifida fusca B6中的己二酸逆降解途径基因搭配不同的酿酒酵母组成型启动子和终止子,构建在3个穿梭质粒上,并导入宿主细胞,成功实现了己二酸的异源合成。将AA-1菌株在YPD培养基中发酵,得到3.39 mg/L己二酸,是同一宿主中已报道的最高值。同时,敲除了酿酒酵母TCA循环关键基因LSC1,但未能使己二酸产量提高。通过发酵实验,研究了生物量、副产物乙醇与己二酸产量的联系;并通过改变初始碳源浓度对乙醇和己二酸产量进行了研究,为进一步提高己二酸产率、降低酿酒酵母葡萄糖效应提供了参考依据。
- 张熙李国辉周胜虎周胜虎赵运英毛银
- 关键词：己二酸酿酒酵母穿梭质粒生物量
