擬指數(shù)流加補(bǔ)料高密度培養(yǎng)重組e.coli產(chǎn)甲酸脫氫酶

1、浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)系碩士學(xué)位論文擬指數(shù)流加補(bǔ)料高密度培養(yǎng)重組E.coli產(chǎn)甲酸脫氫酶姓名：李麗申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：生物化工指導(dǎo)教師：岑沛霖;林建平20100101浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 A b s t r a c tA b s t r a c tF o r m a t ed e h y d r o g e n a s e ( F D H ) i sk n o w n a So n e o f t h em o s tp r

2、o m i s i n gc m M y s t f o ri ns i t ur e g e n e r a t i o n o f f l - n i c o t i n a m i d e a d e n i n e d i n u c l e o t i d e ( N A D H ) ． F D H s a r e m a i n l yN A D + ．d e p e n d e n t i n a e r o b i co

3、 r g a n i s m s ，w h i c hc a t a l y z eo x i d a t i o no ff o r m a t e t o c a r b o nd i o x i d ew i t h c o m m i t m e n t r e d u c t i o no f N A D + t o N A D H ．N A D H r e g e n e r a t i o nu s i n gF D H

4、c a n b ew i d e l ya p p l i e di na s y m m e t r i cr e d u c t i o no f p r o c h i r a lc a r b o n y lc o m p o u n d s w i t ha l c o h o ld e h y d r o g e n a s e s( A D H ) ，ap r o m i s i n g r o u t e f o r s

5、 y n t h e s i s o fv a l u a b l e o p t i c a l l y a c t i ．v e a l c o h o l s ，a m i n o a c i d s ，h y d r o x y la c i d so re s t e r s ．H o w e v e r , l a r g e —s c a l ep r o d u c t i o n o f F D H i s s t i

6、 l la t o u g ht a s ka tp r e s e n t ，b e c a u s e a c e t a t eo v e r f l o w i na e r o b i c a l l yg r o w n c u l t u r e so f E ．c o l i i sa m a j o r p r o b l e mi nh i g hc e l ld e n s i t y c u l t i v a

7、t i o nf o rl a r g e - s c a l e p r o d u c t i o n o f F D H ．T h eo b j e c t i v eo f t h i sw o r k i st od e v e l o pa ne f f i c i e n th i 曲c e l ld e n s i t yc u l t i v a t i o np r o c e s sw i t hp s e u d

8、 o ·- e x p o n e n t i a l f e d ·- b a t c hs t r a t e g y , f o c u s e do nr e d u c i n gt h ef o r m a t i o no fa c e t a t ea n do v e r f l o wm e t a b o l i s m b yo p t i m i z i n gt h ef e d —b a

9、 t c hs t r a t e g y , a n df i n a l l yg r e wr e c o m b i n a n t E ．c o l it o h i g hc e l l d e n s i t i e s f o re n h a n c e dp r o d u c t i o no fF D H i n t r a c e l l u l a r l y , s a v i n gt i m ea n

10、de n e r g yc o s t ．T h ee f f i c i e n c yo f i ns i t uN A D H r e g e n e r a t i o nb yF D H W a Se v a l u a t e d b yr e d u c i n g 4 - C h l o r oa c e t o a c e t a t e e t h y l ( C O B E ) t o ( R ) 一4 一c h

11、l o r o 一3 - h y d r o x y e t h y lb u t y r a t e ( C H B E ) w h e nF D H i sc o u p l e d 、訪t h A D H f r o mR h o d o c o c c u s e r y t h r o p o l i sA T C C 17 8 9 6 ．F i r s t l y , t h eg l u c o s ef e e d i

12、n gr a t e W a Ss t e p w i s e l yc h a n g e de v e r y2h o u r st o s i m u l a t e t h ee x p o n e n t i a lf e e d i n gs t r a t e g y , c o n t r o l l i n gt h es p e c i f i cg r o w t hr a t ea t t h e p r e d

13、 e t e r m i n e ds e tp o i n to f №c t ．T h e nt h e 印p a r e my i e l d c o e f f i c i e n tY x ／sW a Si n v e s t i g a t e da n d s e ta t0 ．3gD C W ／g g l u c o s ec u l t i v a t i n gE c o l iB L 2 1 ( D E 3 ) ／

14、p E T 2 8 a ( + ) - f d h ．B a S e do n t h ep r e l i m i n a r yr e s u l t s ，i n d u c t i o nt i m ea n d f e d - - b a t c hs t r a t e g yi nt h ep r e —- i n d u c t i o ns t a g ew e r e o p t i m i z e d f o rf

15、 e r m e n t a t i o no f r e c o m b i n a n tE c o l i i n c o m p l e t e l y d e f i n e dm e d i u m ．A n d p s e u d o —e x p o n e n t i a l f e e d i n gs t r a t e g yu n d e r t h r e ed i f f e r e n ts p e c