方法和結(jié)果:通過刪除編碼丙酮酸脫氫酶復(fù)合物 E1p 酶的 aceE 基因和編碼 L-纈氨酸生物合成酶乙酰羥酸合酶、異構(gòu)體還原酶和轉(zhuǎn)氨酶 B 的 ilvBNCE 基因的額外過表達,設(shè)計用于從葡萄糖中生產(chǎn) L-纈氨酸。 在沒有細胞生長的情況下,C. glutamicum DeltaaceE 顯示出相對較高的細胞內(nèi)丙酮酸濃度 (25.9 mM),并從葡萄糖中產(chǎn)生大量的丙酮酸、L-丙氨酸和 L-纈氨酸作為唯一的碳源。未形成乳酸或乙酸鹽。在谷氨酸梭菌 DeltaaceE 中 ilvBNCE 的質(zhì)粒結(jié)合過表達導(dǎo)致細胞內(nèi)丙酮酸濃度降低約 10 倍 (2.3 mM),并且細胞外產(chǎn)物模式從丙酮酸和 L-丙氨酸向 L-纈氨酸轉(zhuǎn)變。結(jié)論:在高細胞密度和過量葡萄糖的補料分批發(fā)酵中,谷氨酸梭菌 DeltaaceE (pJC4ilvBNCE) 產(chǎn)生高達 210 mM L-纈氨酸,體積生產(chǎn)率為 10.0 mM h(-1) (1.17 g l(-1) h(-1)),最大產(chǎn)量約為 0.6 mol/mol (0.4 g/g) 葡萄糖。
已經(jīng)開發(fā)了一種用于補料分批過程的模型區(qū)分實驗設(shè)計方法,并應(yīng)用于具有多種營養(yǎng)缺陷型的轉(zhuǎn)基因谷氨酸棒狀桿菌菌株的發(fā)酵生產(chǎn)。方法和結(jié)果:面對基于初步實驗的模型信息不確定的典型情況,成功應(yīng)用模型判別設(shè)計來提高 5 個競爭模型之間的判別能力。在相同的建模和實驗設(shè)計框架內(nèi),還顯示了與總體積生產(chǎn)率相關(guān)的優(yōu)化生產(chǎn)過程的規(guī)劃。實驗證實了模擬結(jié)果,總體積生產(chǎn)率提高了 6.2 mM L-纈氨酸/小時。結(jié)論:然而,到目前為止,在優(yōu)化過程中也觀察到未知的代謝機制,強調(diào)了建模過程中過程優(yōu)化的重要性,以避免在最終過程優(yōu)化過程中模型預(yù)測的極端外推問題。
CAS號為72-18-4的化學(xué)物質(zhì)是L-纈氨酸,以下是關(guān)于L-纈氨酸的詳細介紹:
英文名稱:L-Valine
CAS號:72-18-4
分子式:C5H11NO2
分子量:117.15
外觀性狀:白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,無臭,味苦
密度:1.1±0.1 g/cm3(或1.23 g/mL,具體數(shù)值可能因測試條件不同而有所差異)
熔點:295~315°C(不同文獻報道的熔點值可能略有不同)
沸點:213.6±23.0 °C at 760 mmHg
閃點:83.0±22.6 °C
溶解性:易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。在水中的溶解度隨溫度升高而略有增加。
旋光度:[α]25D+28.3 (C=1-2 g/ml, 在5mol/L HCl中)(或[α]20/D +27.0±0.5°, c = 5% in 5 M HCl,具體數(shù)值可能因測試條件不同而有所差異)
L-纈氨酸是人體必需氨基酸之一,在醫(yī)藥、食品、飼料等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用:
醫(yī)藥領(lǐng)域:L-纈氨酸可用于合成新藥,作為氨基酸輸液成分之一,用于治療肝功能衰竭、中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂等疾病。同時,它還可作為營養(yǎng)增補劑,用于配制綜合氨基酸制劑。
食品領(lǐng)域:L-纈氨酸可作為食品添加劑,用于改善食品的口感和風(fēng)味。例如,在米制糕餅中添加L-纈氨酸,可以使產(chǎn)品具有芝麻香。此外,它還可用于面包等烘焙食品中,以改善風(fēng)味。
飼料領(lǐng)域:L-纈氨酸是動物飼料中的重要營養(yǎng)成分之一,可用于配制高蛋白飼料,提高動物的生長性能和免疫力。
L-纈氨酸的生產(chǎn)方法主要有化學(xué)合成法和發(fā)酵法兩種:
化學(xué)合成法:以異丁醛為原料,經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)得到L-纈氨酸。這種方法工藝復(fù)雜,成本較高,但產(chǎn)品純度較高。
發(fā)酵法:利用微生物(如產(chǎn)生氨酸微球菌或產(chǎn)氨短桿菌等)在特定的發(fā)酵條件下,將葡萄糖、尿素等原料轉(zhuǎn)化為L-纈氨酸。這種方法工藝簡單,成本較低,是目前工業(yè)上生產(chǎn)L-纈氨酸的主要方法。
L-纈氨酸屬于非危險物質(zhì)或混合物,但在使用過程中仍需注意以下幾點:
避免與皮膚、眼睛直接接觸。如不慎接觸,應(yīng)立即用大量清水沖洗,并尋求醫(yī)療救助。
儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)處,避免陽光直射和高溫環(huán)境。
保持容器密封,防止潮濕和變質(zhì)。
綜上所述,CAS號為72-18-4的L-纈氨酸是一種重要的氨基酸類物質(zhì),在醫(yī)藥、食品、飼料等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
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劉盼盼