蛋氨酸产生菌的鉴定与培养条件优化开题报告

1. 研究目的与意义

背景：甲硫氨酸，又称蛋氨酸，是构成人体的必需氨基酸之一，参与蛋白质合成。因其不能在体内自身生成，所以必须由外部获得。如甲硫氨酸，为含硫α-氨基酸之一。是蛋白质的一种成分，卵白蛋白和蛋酪蛋白中很多，天然得到的是l-型。是必需氨基酸之一，l型d型都有效。在生物体内先从atp接受腺苷基变成s-腺苷酰甲硫氨酸（活性甲硫氨酸）再进行甲基转移。脂质过氧化物会损害初级和次级溶酶体膜，使溶酶体内含有的作为水解的酸性磷酸酶释放出来，对细胞和线粒体膜等重要的细胞器造成损害，甲硫氨酸通过多种途径抗击这些损害。

目前，可用于工业生产蛋氨酸的方法主要有：1）化学合成法；2）蛋白质分解法；3）酶法合成l-蛋氨酸；4）利用酶法或发酵法将前体直接转化为l-蛋氨酸；5）直接发酵法制备l-蛋氨酸等。前面四种方法存在所获得氨基酸成分复杂，分离纯化或底物、前体合成的成本较高等问题。发酵法能利用可再生的葡萄糖为原料,制备成本低、且具有可持续的发展，因此近年来已经成为各国研究者关注的热点。

有关发酵法制备l-蛋氨酸，国内外已经取得了初步的研究进展，但目前尚无发酵制备l-蛋氨酸的工业生产。因为蛋氨酸发酵合成途径复杂，存在众多复杂的反馈抑制，导致产量大幅度提高较为困难。基因和分子水平调控的机理认识不足。但需要加强哪些基因的表达，抑制哪些酶的产生，会大幅度提高蛋氨酸的产量，仍然不是很清楚，需进一步研究。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

1. 在前面研究的基础上，继续优化现有蛋氨酸产生菌培养条件，包括装液量、甲基硫醇钠添加量、种子液培养时间等对蛋氨酸产量的影响；

2. 利用16s的方法鉴定菌种。

3. 研究的方法与步骤

实验步骤

1. 在前面研究的基础上，继续优化现有4株蛋氨酸产生菌培养条件，包括装液量、甲基硫醇钠添加量、种子液培养时间、发酵时间等对蛋氨酸产量的影响（同时测定ph变化、糖变化）；

4. 参考文献

参考文献

1.silva ld, collino s, cominetti o, martin fp, montoliu i, moreno so, corthesy j, kaput j, kussmann m, monteiro jp, guiraud sp. high-throughput method for the quantitation of metabolites and co-factorsfrom homocysteine–methionine cycle for nutritional status assessment [j]. bioanalysis. 2016,18(8):1937-1949.

2. ashida h, saito y, kojima c, yokota a. enzymatic characterization of 5-methylthioribulose-1-phosphate dehydratase of the methionine salvage pathway inbacillus subtilis[j]. bioscience biotechnology and biochemical. 2008,72(4):956-957.

5. 计划与进度安排

2022.12.01-2022.02.28在前面研究的基础上，继续优化现有4株蛋氨酸产生菌培养条件，包括装液量、甲基硫醇钠添加量、种子液培养时间、发酵时间等对蛋氨酸产量的影响（同时测定ph变化、糖变化）；

2022.03.01-2022.04.30 菌种鉴定；

2022.05.01-2022.05.15对获得的菌株产量分析、稳定性分析；