在Aureobasidium pullulans中通过组合ARTP突变发生,双染料选和媒介优化增强β-葡萄糖的产生

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 微生物发酵 微生物发酵
• 食品科学 食品科学 食品科学

背景情况:

• β-葡萄糖是一种有价值的营养药和食品添加剂.
• 目前Aureobasidium pullulans的生产受到低发酵位的限制,这阻碍了工业的可扩展性.
• 应变改善对于高效的β-葡萄糖制造至关重要.

研究的目的:

• 开发一种高产的Aureobasidium pullulans突变菌株,以提高β-葡萄糖的生产.
• 优化发酵条件以最大限度地提高β-葡萄糖和pullulan的产量.
• 阐明突变菌株中改善生产的基础代谢机制.

主要方法:

• 组合大气和室温等离子体 (ARTP) 突变发生与双染色查相结合 (Trypan蓝/刚果红).
• 使用单因子,普莱克特-伯曼和响应表面方法学的系统媒介优化.
• 进行比较性转录组学分析以确定代谢途径的改变.

主要成果:

• 成功开发了一种高产的突变菌株 (No. 7),在使用优化介质的摇瓶中,β-葡萄糖产量增加了25.7% (6.02 g/L).
• 优化的介质还在5L生物反应器中增加了27.0% (39.67g/L) 的普卢兰产量.
• 转录组分析揭示了第7号突变体的显著代谢重编程,包括增强的糖解,TCA循环和细胞壁生物合成途径,以及关键酶 (β-GS,PGM) 的活性增加.

结论:

• 突变者No.7是一个强大的β-葡萄糖和pullulan的工业生产者.
• 突变发生,查和媒介优化的综合策略对于微生物菌株的改善是有效的.
• 了解新陈代谢重编程为进一步增强微生物发酵过程提供了见解.