摘译自: https://microbialcellfactories.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12934-017-0717-6
摘要:
研究发现添加天冬氨酸和谷氨酸能显著促进巴氏醋杆菌的乙酸发酵,蛋白质组学分析原因是Asp和Glu可以提高巴氏醋杆菌的关键代谢途径和乙酸耐受性。
正文:
本文研究了氨基酸对巴氏醋杆菌的代谢和耐酸性的影响。通过添加天冬氨酸(Asp),巴氏醋杆菌细胞生长、培养细胞计数、乙酸产量、乙酸生产率、巴氏醋杆菌乙酸比生产率分别提高了1.04、5.43、1.45、3.30、0.79倍。通过添加谷氨酸(Glu),巴氏醋杆菌细胞生长、培养细胞计数、乙酸产量、乙酸生产率分别提高了0.51、0.72、0.60、0.94倍。为充分了解生物机制,进行蛋白质组学技术分析,结果表明,强化机制主要来自以下四个方面:(1)通过戊糖磷酸途径,提高磷酸戊酯和NADPH从而合成核酸、脂肪酸、谷胱甘肽(GSH)。GSH可通过细胞内氧化还原平衡维持细胞的生存能力,从而保护细菌免受低pH、卤化物、氧化应激、渗透压的影响。(2)增强氨基酸的脱氨作用,从而增加细胞内氨浓度,最终保持细胞内pH的稳定。(3)增强由于酸胁迫造成DNA受损的核酸合成和修复。(4)促进不饱和脂肪酸合成和脂质转运,导致细胞膜流动性、稳定性、完整性的提高。
图1 在巴氏醋杆菌的代谢途径中添加Asp、Glu、Met的影响
本文研究显示Asp和Glu对巴氏醋杆菌的代谢和耐酸性及其作用机制的有效性。这项研究结果将有助于营养盐的开发、优化和调控高浓度的苹果醋生产过程。