酵母酶系合成三磷酸核苷的研究.pdf

1、摘要利用啤酒酵母酶系催化一磷酸核苷(AMP、CMP、GMP、UMP)磷酸化合成三磷酸核苷(ATP、CTP、GTP、UTP),是最具應用前景的三磷酸核苷生產(chǎn)方法之一.認識反應機理,優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)率、降低成本是當前三磷酸核苷工業(yè)化生產(chǎn)急待解決的問題.本文針對存在的問題,依據(jù)磷酸化反應的基本原理,選用一株具有較高三磷酸核苷生產(chǎn)活力的酵母菌,研究了酵母量、葡萄糖、無機鹽、無機磷、表面活性劑、溫度及pH等因素對三磷酸核苷積累的影響,并對其進

2、行了優(yōu)化.研究了利用啤酒酵母細胞酶系合成三磷酸核苷(NTP)的反應機理,考察了多種因素對一磷酸核苷(NMP)轉(zhuǎn)化的影響.研究了表面活性劑對酵母細胞通透性的影響,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過適當預處理,酵母細胞的通透性得到改善,轉(zhuǎn)化活力提高,反應時間縮短,得率提高.通過對影響合成的酵母、葡萄糖、無機鹽、無機磷、溫度、pH等進行單因素分析得到反應過程中各因素的最適值.以此為基礎(chǔ),分別對四種產(chǎn)品合成的反應條件,采用分式析因設(shè)計和響應面設(shè)計等實驗設(shè)計進行優(yōu)化.(2

3、)三磷酸胞苷的合成:胞嘧啶核苷酸6.5g/L,葡萄糖57.1g/L,酵母276.5g/L,硫酸銨2.0g/L,硫酸鎂2.0g/L,氯化鈉1g/L,G磷酸二氫鉀0.22M,表面活性劑Ⅰ 17.2ml/L,表面活性劑Ⅱ 4.0ml/L,pH 6.5,溫度36.0℃.(3)三磷酸鳥苷的合成:鳥嘌呤核苷酸7.16g/L,葡萄糖55.g/L,酵母270g/L,硫酸銨1.5g/L,硫酸鎂2.0g/L,磷酸二氫鉀0.20M,表面活性劑Ⅰ 8ml/L,

4、表面活性劑Ⅱ 1.5ml/L,pH 6.74,溫度37.4℃.(4)三磷酸尿苷的合成:尿嘧啶核苷酸7.2g/L,葡萄糖51.8g/L,酵母270g/L,硫酸銨2g/L,硫酸鎂3.0g/L,磷酸二氫鉀0.26M,表面活性劑Ⅰ 48.1ml/L,表面活性劑Ⅱ 2.0ml/L,pH 6.0,溫度37.0℃.本文對三磷酸核苷的合成工藝進行優(yōu)化;初步探討了反應機理.研究取得了很大的進展,獲得了突破性的成果.在不斷解決問題的過程中,積累了經(jīng)驗,豐富