优化谷氨酸棒杆菌发酵1,5-戊二胺的代谢流策略

"Metabolic Flux Analysis of the Fermentation of 1,5-diaminopentane in Corynebacterium glutamicum (2015年)" 是一篇关于使用代谢流分析来优化谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）发酵1,5-二氨基戊烷（cadaverine）过程的科研论文。该研究旨在提高产物的产率和碳源利用率。 在谷氨酸棒杆菌的代谢网络中，研究者发现糖类代谢路径对于生成1,5-二氨基戊烷的影响至关重要。通过分析，他们识别出两个关键节点：6-磷酸葡萄糖（glucose-6-phosphate）和丙酮酸（pyruvate）。这两个分子是碳源流向1,5-二氨基戊烷合成的关键控制点。增强磷酸戊糖途径（HMP途径）和三羧酸循环（TCA循环）有助于减少6-磷酸葡萄糖转化为6-磷酸果糖以及丙酮酸转化为乳酸的过程，从而促使更多的碳源流向1,5-二氨基戊烷的合成方向，进而提高其产量。 实验中，研究者通过改变溶氧水平和添加辅酶NADPH来验证这些关键节点的作用。结果显示，这些调整能有效提升1,5-二氨基戊烷的产量，产量增加了77.8%。这些发现为构建高效产1,5-二氨基戊烷的谷氨酸棒杆菌工程菌种以及优化发酵工艺提供了理论支持。 关键词涉及代谢途径、1,5-二氨基戊烷、谷氨酸棒杆菌、NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸还原酶）和糖类代谢，表明研究的核心内容涵盖了微生物代谢调控、生物化学反应以及发酵工程等多个方面。 这篇论文的发表在2015年的《天津科技大学学报》上，得到了国家自然科学基金和天津市科技支撑计划的资助。作者团队包括黎明、唐奇、李东霞、随树珍和路福平，他们在工业发酵微生物领域具有一定的研究背景。这项工作为微生物代谢工程和生物技术领域的研究提供了新的见解，对于提高生物合成过程的效率和产物产出具有重要意义。