降低光滑球拟酵母电子传递链活性加速丙酮酸合成

摘要

光滑球拟酵母CCTCC M202019经溴化乙锭诱变,挑选假阳性呼吸缺陷型菌株共40株.对其中7株丙酮酸产量提高的突变株进行发酵性底物(葡萄糖)和非发酵性底物(甘油、乙酸)的利用能力测试,鉴定得到3株呼吸缺陷型突变株RD-16、RD-17和RD-18.相对于出发菌株,呼吸缺陷型突变株生长速率下降,最终菌体浓度降低21%～29%,胞内ATP含量下降15%～21%,但单位细胞耗葡萄糖能力和单位细胞产丙酮酸能力分别提高了20.7%～30.7%和30.7%～55.5%.进一步研究发现,呼吸缺陷型突变株线粒体复合体Ⅰ、Ⅰ+Ⅲ、Ⅱ+Ⅲ和Ⅳ的活性分别下降了34%～41%、38.6%～52.6%、21%～25%、150%～630%,表明线粒体电子传递链氧化NADH的功能受到抑制.为使酵解产生的NADH正常氧化,在RD-18菌株的对数生长期流加2.1mmol/L外源电子受体乙醛.发现细胞合成丙酮酸能力提高21.6%,且葡萄糖消耗速度明显加快,发酵周期缩短14h.结果表明适当削弱能量代谢能够提高真核微生物中心代谢途径的速度.