光合細菌和重組大腸桿菌生物合成5—氨基乙酰丙酸的研究.pdf

1、5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,簡稱ALA)是生物合成四吡咯的前體,而四吡咯是構(gòu)成生物體必不可少的物質(zhì)(血紅素,細胞色素,維生素B<,12>).對ALA的深入研究表明,ALA對人畜無毒性,在環(huán)境中易降解、無殘留,是一種無公害的綠色農(nóng)用化學品.在醫(yī)學領(lǐng)域,ALA可作為抗癌藥物的中間體,作為檢驗鉛中毒的主要試劑,對吡咯紫質(zhì)沉著癥的臨床診斷也有一定效果.1999年12月,美國FDA正式批準ALA為治療皮膚癌前期的

2、光動力藥物,ALA在治療其它表皮癌癥中的應(yīng)用也得到了越來越多科學家的興趣.作為第二代光動力藥,ALA的顯著優(yōu)點是副作用小、滲透性好、療效確切、對疾病的適用范圍廣及價格低等.國外已經(jīng)研究了采用化學方法以及微生物發(fā)酵合成ALA的各種工藝路線.中國對化學方法以及微生物發(fā)酵法生產(chǎn)ALA的研究基本上仍屬空白.該論文對5-氨基乙酰丙酸的生物合成展開研究,主要包括光合細菌的篩選和誘變育種,光合細菌搖瓶發(fā)酵的研究,基因工程菌搖瓶條件和發(fā)酵罐上的研究.結(jié)

3、果表明:最佳的初始pH為6.5,最佳誘導時間為穩(wěn)定前期,適當?shù)钠咸烟菨舛葘LA的積累有較大的促進作用.確定甘氨酸的加入對于ALA的積累有一定效果.隨后在高百特5L罐上研究了E.coliGT48的間歇培養(yǎng)規(guī)律.把產(chǎn)ALA能力提高到47.8mg/L.為了進一步提高細胞密度及ALA產(chǎn)量,在5L高百特發(fā)酵罐中進行了流加培養(yǎng),探討了不同流加培養(yǎng)基,發(fā)酵罐溶氧對大腸桿菌累積ALA的影響.最終確定以恒定的流速向發(fā)酵罐中流加補料時,流加速度為5mL/