改善细胞通透性促进1,3-丙二醇生物合成

克雷伯杆菌发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD)的过程中,通过加入表面活性剂可改善细胞通透性,以减少产物和副产物对细胞生长与代谢的抑制作用,从而促进细菌生长和1,3-PD产出.对比研究了吐温-80(Tween-80)、曲拉通X-100(TritonX-100)、壬基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等对发酵中甘油脱氢酶(GDH)、1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)和甘油脱水酶(GDHt)等3种关键酶活的影响.实验表明OP-10能较好改善细胞通透性,胞内释放核酸浓度随添加OP-10量的增加有明显提高.低浓度的OP-10对GDH,PDOR活性及细胞生长有较好的促进作用;发酵8～12h时添加1.0g？L－1的OP-10可使1,3-PD浓度和摩尔转化率有较大提高.结合透射电镜发现非离子表面活性剂OP-10损伤膜结构,致细胞通透性改变,有利于充分发挥细胞内酶的催化活性,对细菌生长和1,3-丙二醇的合成有较大促进作用.