學生姓名:
吳昭儀
學 號:
10532017
學期:
105上
摘 要:
L-glutamate 麩胺酸在工業上為重要的氨基酸，被廣泛應用於食品、醫藥等行業上，每年擁有超過 220 萬噸的生產量。現今生產麩胺酸是採用微生物發酵法，菌株可將醣類經過 Glutamate shunt 的代謝途徑使其轉變成麩胺酸。在該途徑過程中，有許多因素會影響其生成量，如途徑中的 pH 值、關鍵酶轉錄作用和微量元素生物素含量等，皆會影響麩胺酸生成量。因此本次報告目的為了解各因素對於麩胺酸生成之影響。發酵基質中不同的碳源、氮源以及 pH 皆會影響產量，結果表明，給予 12%的葡萄糖影響麩胺酸生成量遠比其它來的高 (1032 mol/L)，作為氮源的硝酸銨和 pH，則分別在 0.7%和 pH 4.5 時有顯著提升麩胺酸的生成。生物素的添加對發酵菌株膜的通透性有一定的影響，在生物素不足 (4 g/L) 的情況下，ICDH 的轉錄水平受到影響，進而影響 -KG 的生成，對麩胺酸生產造成負面的影響 (64 g/L)；在生物素過量 (22 g/L) 的情況下，由於影響膜形成和 ICDH 的轉錄水平，因此只長菌而不產酸；在過量添加吐溫 (5g/L) 的條件下，其對生物素有拮抗作用，可增加膜通透性，但由於 ODHC 轉錄水平的上升，會減弱 -KG 往麩胺酸生產的路線，最終麩胺酸的產量僅達到控制水平 (76 g/L)。麩胺酸脫氫酶 (GDH) 是合成麩胺酸的重要關鍵酶，可通過金屬離子 Ca2+ 激活或調節來增加其活性，隨著 Ca2+ 濃度的上升，GDH 的轉錄水平也跟著提高，且在給予 0.1g/L 的 Ca2+ 濃度下，GDH 活性增加了 112 U/mg，-PGA 的產量從 6.82 g/L 增加到 9.68 g/L。藉此整理了不同影響麩胺酸發酵的因子，可以做為日後生產麩胺酸之參考。
10532017 吳昭儀.pdf