pH对Themoanaerobacterium calidifontis Rx1乙醇发酵代谢的影响

论文摘要

Themoanaerobacterium calidifontis Rx1是一株能降解半纤维素发酵乙醇的高温厌氧菌。本研究以Rx1和其乙酸激酶基因（ack）敲除的突变菌株Rx1△ack作为研究对象,研究了不同pH值条件对两种菌株生长与代谢的影响,并通过测定碳中心代谢关键酶的表达量与酶活性分析了pH的代谢调控机制。结果表明,与自然pH相比,控制pH能够改变两种菌株的代谢产物分布;当控制pH值为7.0时,Rx1和Rx1△ack的乳酸产量分别下降了85.7%和89.9%,而乙醇产量分别提高了60%和69%;Rx1和Rx1△ack乙酸产量的变化趋势不同。与自然pH相比,控制p H时,Rx1和Rx1△ack的丙酮酸激酶（PK）基因表达量和酶活性都有所提高;野生型菌株的乙酸激酶（ACK）活性下降11%,而突变菌株基因表达量显著提高,酶活性只有野生型的25%,且与自然pH条件相比,有提高的的趋势;野生型菌株乙醇代谢途径中乙醇脱氢酶（ADH）活性显著下调;研究发现pH对Rx1和Rx1△ack乳酸代谢途径中乳酸脱氢酶（LDH）影响十分显著,在弱碱或中性条件下,其活性还不足酸性条件下的一半。Rx1和Rx1△ack在控制pH条件下乳酸产量下降,同时伴随乳酸生成途径的还原力（即NAD（P）H）积累,而乙醇生成途径可将积累的NAD（P）H氧化成NAD（P）+,这可能是控制pH条件下乙醇产量提高的原因。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 祁腾飞,吴铭杰,严金平,伊日布斯

关键词: 高温厌氧菌,乙醇发酵,代谢调控

来源: 基因组学与应用生物学 2019年09期

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,有机化工,一般化学工业

单位: 昆明理工大学生命科学与技术学院

基金: 国家自然科学基金(21366015)资助

分类号: TQ920.6;TQ223.122

DOI: 10.13417/j.gab.038.004086

页码: 4086-4093

总页数: 8

文件大小: 1743K

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标签：高温厌氧菌论文;  乙醇发酵论文;  代谢调控论文;