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(yīng)用前景的三磷酸核苷生產(chǎn)方法之一.認(rèn)識(shí)反應(yīng)機(jī)理,優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)率、降低成本是當(dāng)前三磷酸核苷工業(yè)化生產(chǎn)急待解決的問(wèn)題.本文針對(duì)存在的問(wèn)題,依據(jù)磷酸化反應(yīng)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(wú)機(jī)鹽、無(wú)機(jī)磷、表面活性劑、溫度及pH等因素對(duì)三磷酸核苷積累的影響,并對(duì)其進(jìn)

2、行了優(yōu)化.研究了利用啤酒酵母細(xì)胞酶系合成三磷酸核苷(NTP)的反應(yīng)機(jī)理,考察了多種因素對(duì)一磷酸核苷(NMP)轉(zhuǎn)化的影響.研究了表面活性劑對(duì)酵母細(xì)胞通透性的影響,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)適當(dāng)預(yù)處理,酵母細(xì)胞的通透性得到改善,轉(zhuǎn)化活力提高,反應(yīng)時(shí)間縮短,得率提高.通過(guò)對(duì)影響合成的酵母、葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽、無(wú)機(jī)磷、溫度、pH等進(jìn)行單因素分析得到反應(yīng)過(guò)程中各因素的最適值.以此為基礎(chǔ),分別對(duì)四種產(chǎn)品合成的反應(yīng)條件,采用分式析因設(shè)計(jì)和響應(yīng)面設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)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(niǎo)苷的合成:鳥(niǎo)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(duì)三磷酸核苷的合成工藝進(jìn)行優(yōu)化;初步探討了反應(yīng)機(jī)理.研究取得了很大的進(jìn)展,獲得了突破性的成果.在不斷解決問(wèn)題的過(guò)程中,積累了經(jīng)驗(yàn),豐富