第三章2賴氨酸發(fā)酵機(jī)制課件

遺傳病尿黑酸病苯丙酮尿癥白化病苯丙氨酸代謝途w徑ww.ni關(guān)uwk.c系om

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牛牛文庫(kù)文檔分享3黃色短桿菌Lys合成調(diào)節(jié)機(jī)制

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牛牛文庫(kù)文檔分享6黃色短桿菌生物合成Lys調(diào)節(jié)機(jī)制酶3活性比酶2高15倍,代謝優(yōu)先生成高絲氨酸酶4活性比高絲氨酸激酶高,代謝優(yōu)先向蛋氨酸方向進(jìn)行蛋氨酸過量反饋?zhàn)瓒裘?,3的合成異亮氨酸過量反饋抑制酶5的活性蘇氨酸過量反饋抑制酶3的活性,并且與過量賴氨酸協(xié)同抑制酶1的活性

牛牛文庫(kù)文檔分享7積累賴氨酸的菌株特性優(yōu)先合成的轉(zhuǎn)換-滲漏缺陷型的篩選:通過誘變降低高絲氨酸脫氫酶的活性-高絲氨酸滲漏缺陷型,代謝流轉(zhuǎn)向優(yōu)先合成賴氨酸. 高絲氨酸脫氫酶活性很低,合成的蘇氨酸少,不足以與賴氨酸共同對(duì)天冬氨酸激酶活性產(chǎn)生協(xié)同反饋抑制作用,從而可以積累賴氨酸.營(yíng)養(yǎng)缺陷型的選育:A)通過基因突變使酶3失去活性得到高絲氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型,切斷向蘇氨酸方向的代謝流.B)在培養(yǎng)液中加入限制量的高絲氨酸(或蘇氨酸和蛋氨酸).

牛牛文庫(kù)文檔分享8抗結(jié)構(gòu)類似物的選育結(jié)構(gòu)類似物特征:結(jié)構(gòu)與正常代謝物相似.能替代類似物與變構(gòu)酶的變構(gòu)部位結(jié)合.不參加細(xì)胞的新陳代謝(如合成蛋白質(zhì)等).一般是正常代謝的拮抗物.

牛牛文庫(kù)文檔分享9抗類似物突變株的優(yōu)點(diǎn)可遺傳性地解除代謝調(diào)節(jié)作用(反饋抑制).對(duì)不能從野生菌或營(yíng)養(yǎng)缺陷型得到生產(chǎn)菌株時(shí),可通過選育抗類似物突變株的方法育得氨基酸生產(chǎn)菌.假如找到合適的類似物,分離抗類似物突變株,簡(jiǎn)單易得.易于保存,不發(fā)生回復(fù)突變.

牛牛文庫(kù)文檔分享10抗類似物突變株篩選方法在含有類似物的培養(yǎng)基上,抗類似物突變株能夠生長(zhǎng)(敏感株不能生長(zhǎng)),并且把相對(duì)應(yīng)的氨基酸分泌于培養(yǎng)基中,促進(jìn)周邊敏感株生長(zhǎng),形成增殖圈.選取有明顯增殖圈的突變株,進(jìn)一步試驗(yàn).

牛牛文庫(kù)文檔分享11結(jié)構(gòu)類似物作用機(jī)理1

氨基酸結(jié)構(gòu)類似物能象氨基酸一樣與變構(gòu)酶的變構(gòu)部位結(jié)合,抑制變構(gòu)酶的活性,但這種抑制是不可逆的,類似物并不能代替氨基酸合成氨基酸合成蛋白質(zhì),因此類似物的濃度不會(huì)降低.2

當(dāng)變構(gòu)酶結(jié)構(gòu)基因發(fā)生改變,使變構(gòu)酶的變構(gòu)部位不再和類似物相結(jié)合,也不能與相對(duì)應(yīng)氨基酸相結(jié)合,但其活性中心維持不變,該突變株可以在含有結(jié)構(gòu)類似物的培養(yǎng)基上生長(zhǎng).3

由于活性中心維持不變,它能大量積累代謝產(chǎn)物,而不受反饋抑制或阻遏.抗結(jié)構(gòu)類似物突變株舉例L-賴氨酸結(jié)構(gòu)類似物:Lys:

CH2(NH2)-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)COOHAEC:

CH(NH2)-CH2-

S-

CH2-CH(NH2)COOH

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牛牛文庫(kù)文檔分享13IMP生物合成途徑

牛牛文庫(kù)文檔分享14肌苷酸的代謝調(diào)節(jié)途徑

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牛牛文庫(kù)文檔分享16積累肌苷酸突變株選育如果要積累肌苷酸需滿足下列條件:1

切斷IMP向AMP和GMP的代謝流.2IMP之前的酶活性不能被抑制.

牛牛文庫(kù)文檔分享17積累肌苷酸突變株選育選育腺嘌呤缺陷型(Ade-)或腺嘌呤+鳥嘌呤缺陷型(Ade-+Gu-)或腺嘌呤+黃嘌呤缺缺陷型(Ade-+Xan-).在培養(yǎng)基中限量添加腺嘌呤鳥嘌呤等物質(zhì),以解除其對(duì)PRPP轉(zhuǎn)胺酶的抑制.

牛牛文庫(kù)文檔分享18積累肌苷酸突變株選育Mn+對(duì)細(xì)胞膜的通透性有影響,需保持生長(zhǎng)量的“亞