氨基酸前体对酿酒酵母生产谷胱甘肽影响的研究.pdfVIP

维普资讯 № ．3 陕西科技大学学报 Ju 2008 ·64 · JOURNALOFSHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCETECHNOIOGY V01．26 文章编号：lOOO一5811(2008)03—0064—04 氨基酸前体对酿酒酵母生产谷胱甘肽影响的研究 陈 珊，贺小贤，潘亚磊 (陕西科技大学生命科学与工程学院，陕西 西安 710021) 摘 要：通过摇瓶培养，研究了L一半胱氨酸、甘氨酸、L一谷氨酸 3种氨基酸前体不同浓度及不 同添加时间对突变株yF(ZnCI。，Eth)生产谷胱甘肽的影响．结果表明L’半胱氨酸能显著促 进胞内谷胱甘肽的积 累—— -3发酵 12h时，添加浓度为 2mmol／L的 L一半胱氨酸，谷胱甘肽 浓度提高’了102 ，而甘氨酸和 L一谷氨酸对酵母发酵生产谷胱甘肽的影响不大． 关键词：氨基酸前体 ；谷胱甘肽 ；发酵 中图分类号：[Q815] 文献标识码：A 0 前言 谷胱甘肽(glutathione，GSH)，即7一L一谷氨酰一L厂半胱氨酰甘氨酸，是由L一谷氨酸、 半胱氨酸和甘氨 酸经肽键缩合而成的一种同时具有 7一谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物．由于GSH在生化防御体 系中起着重要的作用，因此人们在研究生理功能、临床应用、酶作用机理、蛋 白质与核酸的生物合成、内分 泌、免疫及抗辐射、癌症、抑制艾滋病毒等课题时对它的兴趣 日益增长_1]．酵母发酵法是 目前国外工业化生 产 GSH 的主要方法．在通常条件下的GSH发酵生产过程中，所需的3种氨基酸是通过微生物细胞在糖 类代谢的基础上经过一系列生化反应后 自身合成，但这些合成途径很容易受到细胞 自身性能和状况以及 外界营养与环境条件的影响．如果前体物质不能满足GSH合成的需要，就将成为进一步提高GSH产量 的限制性因素，因此在培养基中添加前体物质可能有助于解除这些限制，提高胞内GSH含量，进而提高 GSH产率．但是关于前体物质添加研究方面的报道不多，李寅、陈坚口]在摇瓶培养中考察了谷胱甘肽的前 体氨基酸对重组大肠杆菌生产谷胱甘肽的影响，发现在发酵进行到 12h时添加9mmol／L的前体氨基酸 可以获得比对照实验多4O 的GSH总量，胞内GSH含量也提高了近 1倍．张文燕、堵国成等_3在 7L罐 中一次性添加40mmol／L的L_半胱氨酸以考察对基因工程菌产朊假丝酵母 (Candidautilis)WSH02208 发酵生产谷胱甘肽(GSH)的影响，最终GSH产量和胞内GSH含量分别达到了1458mg／L和2．26 ．对 于酿酒酵母添加 3种前体氨基酸对生产 GSH 的影响也有类似报道 ，MiyamotoI4等发现在利用 甲醇作为 碳源培养 S．cerevisiaeIAM4207进行发酵生产 GSH时添加 L_半胱氨酸可 以使胞内GSH含量大幅度提 高．Watanabe[等也发现在 S．cerevisiae生长稳定期之前添加混合氨基酸有利于 GSH积累．而 Alfa— fara／]首先在摇瓶条件下考察了3种组成氨基酸对 S．cerevisiaeKY5711发酵生产 GSH 的影响，发现 L_ 半胱氨酸对GSH产量提高幅度有很大作用．本文在摇瓶条件下，研究了添加不同浓度的L_谷氨酸、甘氨 酸和L，半胱氨酸及不同添加时间对诱变得到的突变株yF(ZnCI。，Eth)细胞生长和GSH合成的影响，对 利用酵母生产谷胱甘肽的研究具有重要意义． 1 材料与方法 * 收稿 日期：2OO8一O4一lO 作者简介：陈 珊(1983一)。女，天津市人，在读硕士生，研究方向：生物反应工程 维普资讯 第3期 陈 珊等：氨基酸前体对酿酒酵母生产谷胱甘肽影响的研究 ·65 · 1．1 菌种 突变株 yF(ZnClz，Eth)，本院生物工程实验室保藏． 1．2 培养基 保藏培养基(g／I)：葡萄糖，20；蛋