基于能量代謝調(diào)控米根霉糖酵解及乳酸合成.pdf

1、提高糖酵解速度是所有以糖質(zhì)原料為底物的工業(yè)發(fā)酵共同關(guān)心的問題,其中ATP/ADP、NADH/NAD+這兩組輔因子是影響糖酵解速率的主要因素,若要進一步提高糖酵解代謝速率,需要保證細胞內(nèi)較低水平的ATP和較高濃度的NAD+。
　　本文以米根霉(Rhizopus oryzae)As3.3461為研究菌株,通過:(1)抑制米根霉氧化磷酸化途徑;(2)改變發(fā)酵條件調(diào)控NADH代謝途徑;(3)改變呼吸缺陷型菌株的NADH代謝途徑這三種策略進

2、行調(diào)控,研究NADH/NAD+比率、能荷水平改變對米根霉丙酮酸分支點代謝流的影響,并從生理學角度探討改變米根霉NADH/NAD+比率、能荷水平對酵解速度的影響機理。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)利用氧化磷酸化抑制劑魚藤酮和菌種誘變從外源、內(nèi)源兩個方面降低胞內(nèi)ATP水平發(fā)現(xiàn),低濃度的ATP有利于解除高能荷水平對糖酵解關(guān)鍵酶活性的抑制作用,使磷酸果糖激酶(PFK)、己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)活性均得到提高,糖酵解速度和丙酮酸

3、轉(zhuǎn)化率得到提升。同時丙酮酸分支點中兩個關(guān)鍵酶的活性也發(fā)生了改變,乙醇脫氫酶(ADH)的活性下降,乳酸脫氫酶(LDH)活性升高,最終導致L-乳酸的產(chǎn)量提高,乙醇產(chǎn)量下降。
　　(2)通過改變碳源組成、改變?nèi)苎趿?、添加煙酸三種策略調(diào)節(jié)胞內(nèi)NADH/NAD+比例發(fā)現(xiàn),隨著NADH/NAD+比率下降,ATP含量呈現(xiàn)一定比例的下降,有利于糖酵解關(guān)鍵酶磷酸果糖激酶(PFK)、己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)及丙酮酸分支酶乳酸脫氫酶(LDH