应用代谢通量法分析花生四烯酸的合成过程.pdfVIP

维普资讯 第2l卷第 2期 高 校 化 学 工 程 学 报 No．2 )1．2l 2007 年 4月 JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversities Apr． 2007 文章编号：1003—9015(2007)02—0316—06 应用代谢通量法分析花生四烯酸的合成过程 金明杰，黄 和，张 昆， 闫 婕， 高 振 (南京工业大学 制药与生命科学学院，江苏 南京 210009) 摘 要：代谢通量分布分析 已经成为研 究发酵过程特性的有效方法。今建立了花生四烯酸 (从 )在高山被孢霉 ME一1(MortierellaalpinaME-1)体内合成的代谢通量模型，求解不同氮源浓度下发酵各时期的碳流分布。充足氮源发酵 时，指数生长期、减速期、稳定期流向AA的碳流分别占总碳流的3．28％，8．80％，6．97％。而通过限制性氮源发酵并 在96h补加0．05％的NaNO3成功地引导了发酵碳流迁移，将各时期流向AA的碳流提高至3．95％，19．21％，39．29％， 并最终实现AA产量从 l_3gL· 提高到3．5g．L一。这些结果表明限制性氮源发酵并在稳定期补加低浓度的氮源能显著 提高AA产量。 关键词：代谢通量分析；花生四烯酸；高山被孢霉；发酵；合成 中图分类号：TQ920．1；Q591．9 文献标识码：A M etabolicFluxAnalysisonArachidonicAcidFermentation JINMing-jie，HUANGHe，ZHANGKun，YANJie，GAOZhen (CollegeofLifeScienceandPharmaceuticalEngineering，NanjnigUniversityofTechnology,Nanjnig210009，Chnia) Abstract： Analysisofflux distributions in metabolicnetworkshasbecomena importnatapproach for understnadingthefermentationcharacteristicsoftheprocess．Amodelofmetabolicfluxnaalysisofraachidonic acid(AA)synthesisinMortierellaalpinaME—lWasestablishednadcrabonfluxdistributionswereestimatedin difflerentfermentationphaseswithdifferentconcentrationsofN—source．Duringexponentia1．deceleratingnad stationaryphase，crabonfluxestoAA rae3．28％，8．80％，6．97％，respectively,withSUfficientN—sourcebroth basedonthefluxofglucoseuptake，andthoseareincreasedto3．95％，l9．2l％ nad39．29％，respectively,by regulatingtheshiftsofcrabonfluxesviafermentationwithlimitedN—sourcebrothnadaddingO．05％ NaNO3at 96h．Eventually AA yield increasedfrom 1．3gL· tO3．5g-L～．TheseresultssuggestawaytoimproveAA fermentation，that iS，fermentationwithlimitedN—sourcebrothandaddinglow concentrationN．sourceduring stationaryphase．