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中国生物工程杂志

CHINA BIOTECHNOLOGY
中国生物工程杂志  2010, Vol. 30 Issue (06): 103-108    DOI: Q93-33
技术与方法     
产琥珀酸放线杆菌的原生质体制备与再生
毛雨2,王丹1,3,李强1,3,邢建民1**,黄占斌2
1.中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室 北京 100190
2.中国矿业大学化学与环境工程学院 北京 100083
3.中国科学院研究生院 北京 100049
Protoplast Preparation and Regeneration of Actinobacillus succinogenes
MAO Yu2,WANG Dan1,3,LI Qiang1,3,XING Jian-min1,HUANG Zhan-bin2
1.National Key Laboratory of Biochemical Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
2.School of Chemical and Evironmental Engineering, China University of Mining & Technology, Beijing 100083, China
3.Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
 全文: PDF(903 KB)   HTML
摘要:

基因组重组技术是一项重要的菌种改造技术,原生质体制备和再生是进行基因组重组的前提和基础。目前少有关于产琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes)CGMCC 2650原生质体研究的报道。为了优化该菌的原生质体制备和再生条件,及利用基因组重组技术构建优良菌种提供参考,研究了甘氨酸预处理,菌龄,酶浓度,作用时间,温度对产琥珀酸放线杆菌原生质体制备和再生的影响,并考察了不同渗透压稳定剂对其再生的影响。结果表明,菌体在添加了0.6mg/ml甘氨酸的TSB培养基中培养5 h后收集,用SMM稀释到OD660=1.0,用0.025 mg/ml溶菌酶在37℃下酶解45 min制备原生质体,将原生质体涂布于含0.3 mol/L蔗糖的再生培养基中,再生率最大,达到40.9%。确定了产琥珀酸放线杆菌原生质体制备和再生的最佳条件,所用的原生质体制备的方法对琥珀酸的产生没有影响,这为进一步开展该菌的原生质体诱变及基因组重组等研究奠定了基础。

关键词: 产琥珀酸放线杆菌琥珀酸原生质体基因组重组    
Abstract:

Genome shuffling was an important technology of strain improvement. The effects of glycin concentration, cell age, lysozyme concentration, the operational time and temperature were conducted to optimize the conditions of protoplast formation and regeneration of Actinobacillus succinogenes CGMCC 2650. The effects of the different osmotic stabilizing agents on regeneration were also examed. The protoplast yield was the highest under these conditions: The bacteria was cultivated in Tryptic Soy Broth (TSB) medium containing 0.6 mg/ml glycin for 5 h, then collected and diluted with SMM until the optical density (660nm) reached 1.0. The diluent was treated by 0.025 mg/mL lysozyme at 37℃ for 45 min and plated on the TSB medium with 0.3 mol/L sucrose as osmotic stabilizer. The regeneration rate was up to 40.9%. This study provides the optimized conditions of protoplast preparation and regeneration for genome shuffling of A.succinogenes.

Key words: Actinobacillus succinogenes    Succinic acid    Protoplast    Genome shuffling
收稿日期: 2010-01-28 出版日期: 2010-06-12
基金资助:

中国科学院知识创新工程项目(KSCX2-YW-G-021)

通讯作者: 邢建民     E-mail: jmxing@home.ipe.ac.cn
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毛雨
王丹
李强
邢建民
黄占斌

引用本文:

毛雨 王丹 李强 邢建民 黄占斌. 产琥珀酸放线杆菌的原生质体制备与再生[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(06): 103-108.

MAO Yu, WANG Dan, LI Jiang, GENG Jian-Min, HUANG Tie-Bin. Protoplast Preparation and Regeneration of Actinobacillus succinogenes. China Biotechnology, 2010, 30(06): 103-108.

链接本文:

https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Q93-33        https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Y2010/V30/I06/103

[1] Zeikus J G,Jain M K,Elankovan P. Biotechnology of succinic acid production and markets for derived industrial products. Appl Microbiol Biotechnol,1999,51:545552. 
[2] McKinlay J B, ShacharHill Y, Zeikus J G, et al. Determining Actinobacillus succinogenes metabolic pathways and fluxes by NMR and GCMS analyses of 13C labeled metabolic product isotopomers. Metabolic Engineering, 2007, 9(2) : 177192. 
[3] McKinlay J B, Vieille C. 13Cmetabolic flux analysis of Actinobacillus succinogenes fermentative metabolism at different NaHCO3 and H2 concentrations. Metabolic Engineering, 2008, 10(1) : 5568. 
[4] Song H, Jang S H, Park J M, et al. Modeling of batch fermentation kinetics for succinic acid production by Mannheimia succiniciproducens. Biochemical Engineering Journal, 2008, 40(1) : 107115. 
[5] Cotelesage J J, Prasad L, Zeikus J G, et al. Crystal structure of Anaerobiospirillum succiniciproducens PEP carboxykinase reveals an important active site loop. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 2005, 37(9) : 18291837. 
[6] Isar J, Agarwal L, Saran S, et al. A statistical method for enhancing the production of succinic acid from Escherichia coli under anaerobic conditions. Bioresource Technology, 2006, 97(13) : 14431448. 
[7] Guettler M V,Jain M K,Rumler D. Method for making succinic acid ,bacterial variants for use in the process and methods for obtaining variants.US: 5573931.19961112. 
[8] 郑璞, 周威, 倪晔,等. 环境因素对琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes CGMCC 1593 发酵生产丁二酸的影响.生物工程学报,2008,24(6):10511055. Zheng P, Zhou W, Ni Y, et al. Chinese Journal of Biotechnology, 2008,24(6):10511055. 
[9] Zhang Y X, Kim P, Vinci V A, et al. Genome shuffling leads to rapid phenotypic improvement in bacteria. Nature, 2002, 415: 644646. 
[10] Patnaik R, Louie S, Gavrilovic V, et al. Genome shuffling of Lactobacillus for improved acid tolerance. Nat Biotechnol, 2002, 20: 707712. 
[11] 邢建民, 李强, 李望良,等. 用于生产琥珀酸的放线杆菌和方法. 中国, DIC09110015. 20090324. Xing J M, Li Q, Li W L, et al. A strain and method to produce succinic acid. China, DIC09110015. 20090324. 
[12] KaiZhao,Dongpo Zhou, Wenxiang Ping.Study on the preparation and regeneration of protoplast from taxolproducing fungus Nodulisporium sylviforme. Nature and Science.2004,2(2): 5259. 
[13] 杨汝德. 现代工业微生物学教程.北京: 高等教育出版社,2006. 272285. Yang R D. Foundations of Modern Industrial Microbiology.Beijing: Higher Education Press, 2006. 272285. 
[14] 刘永翔, 刘作易. 戴氏绿僵菌原生质体的形成及再生. 武汉大学学报(理工版), 2004, 5(S2): 2022. Liu Y X, Liu Z Y. Journal of Wuhan University(Natural Science Edition), 2004, 5(S2): 2022. 
[15] 梁惠仪,郭勇. 全基因组重排育种技术提高产豆豉纤溶酶菌产酶量. 中国生物工程杂志, 2007, 27(10): 3943. Liang H Y,Guo Y. China Biotechnology. 2007, 27(10): 3943.

[1] 张莉,丁涓,郝宇晨,叶城,蒲洋. 一株海洋微藻的鉴定及其原生质体制备条件优化 *[J]. 中国生物工程杂志, 2018, 38(11): 42-50.
[2] 温赛, 杨建国. 地衣芽孢杆菌原生质体电转化方法的研究[J]. 中国生物工程杂志, 2015, 35(7): 76-82.
[3] 刘伟, 郑璞, 靳新娜. 阻断嗜乙酰乙酸棒杆菌乙酸合成途径对其在缺氧条件下产琥珀酸的影响[J]. 中国生物工程杂志, 2014, 34(9): 48-55.
[4] 郝梓凯, 李丕武, 郝昭程, 陈利飞. 敲除frdB基因对大肠杆菌厌氧混合酸发酵的影响[J]. 中国生物工程杂志, 2014, 34(11): 67-75.
[5] 梁小龙, 赵峰, 史荣久, 周纪东, 韩斯琴, 张颖. 原生质体融合构建高效产脂肽工程菌[J]. 中国生物工程杂志, 2014, 34(11): 76-84.
[6] 刘明霞, 张凤英, 周强, 孙超, 陈卫平. 原生质体诱变选育高产异抗坏血酸菌株[J]. 中国生物工程杂志, 2013, 33(6): 30-37.
[7] 申乃坤, 秦艳, 王成华, 朱婧, 廖思明, 黄日波. 一株丁二酸高产菌株的筛选鉴定及初步发酵研究[J]. 中国生物工程杂志, 2012, 32(10): 57-62.
[8] 张晓阳, 杜风光, 池小琴, 王品美, 郑道琼, 吴雪昌. 代谢工程与全基因组重组构建酿酒酵母抗逆高产乙醇菌株[J]. 中国生物工程杂志, 2011, 31(7): 91-97.
[9] 张洋, 杜姗姗, 谢希贤, 徐庆阳, 陈宁. 过表达purA基因对腺苷积累的影响[J]. 中国生物工程杂志, 2011, 31(12): 22-26.
[10] 李宜奎, 康俊华, 康振, 耿艳平, 王义华, 祁庆生. 大肠杆菌突变株QQS101发酵生产琥珀酸初步研究[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(10): 39-43.
[11] 李宜奎 康俊华 康振 耿艳平 王义华 祁庆生. 大肠杆菌突变株QQS101发酵生产琥珀酸初步研究[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(10): 0-0.
[12] 于丽 马江锋 岳方方 刘树文 姜岷. 产琥珀酸重组大肠杆菌的发酵性能研究[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(09): 43-48.
[13] 饶志明 徐美娟 陆元修 周晨 蓝春燕 窦文芳 张晓梅 许泓瑜 许正宏. 钝齿棒杆菌精氨酸琥珀酸酶编码基因argH的克隆表达及其重组菌发酵产精氨酸研究[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(09): 49-55.
[14] 卢圣国 李霜 朱建国 孟庆雄. 基因组重排技术应用与进展[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(07): 0-0.
[15] 毛雨 王丹 黄占斌 邢建民. 微生物原生质体融合育种技术及其应用[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(01): 93-97.