通过点突变和结构突变构建高产蛋白酵母突变株及其在类胡萝卜素生产中的应用

《Journal of Biotechnology》：Construction of high protein-producing mutant yeast strains via point and structural mutageneses and their use for carotenoid production

本综述系统比较了四种梭菌（Clostridium）在标准化分批培养条件下的产氢性能，发现C. pasteurianum ATCC 6013具有最高的氢气体积产率（866±291 mLgas/(Lbioreactor·h)）和底物转化率（YH2/S=1.73±0.12 mol/mol）。研究通过控制pH和气体逸出条件，明确了乙酸/丁酸比率（RAc/Bu）与产氢效率的关联性，为梭菌高产氢菌株的筛选提供了标准化评估体系。

　　

章节亮点

菌株和前培养

实验所用菌株包括：C. acetobutylicum ATCC 824 (= DSM 792)、Clostridium pasteurianum ATCC 6013 (= DSM 525)、C. butyricum DSM 5431 和 Clostridium tyrobutyricum CNRZ 510。孢子储存于6°C的强化梭菌培养基（RCM, Difco?）中，该培养基每升蒸馏水含：蛋白胨10 g、牛肉浸膏10 g、酵母提取物3 g、葡萄糖5 g、氯化钠5 g、可溶性淀粉1 g、半胱氨酸盐酸盐0.5 g、醋酸钠3 g、琼脂0.5 g。

结果

在可控生物反应器中对C. acetobutylicum ATCC 824、C. pasteurianum ATCC 6013、C. butyricum DSM 5431和C. tyrobutyricum CNRZ 510进行了不连续模式的厌氧发酵动力学研究。每种培养重复5次，代表性动力学结果见图2至图5。

讨论

尽管已有大量关于梭菌生物制氢的研究报道，但由于培养条件差异巨大，菌株间的直接比较仍存在困难。

结论

在相同不连续培养条件下测试的四种梭菌中，C. pasteurianum ATCC 6013因更强烈的乙酸生产而表现出优异的氢气体积产率。该菌株还达到了最高细胞浓度，这对高产氢尤为重要。然而，较高的R_Ac/Bu比率并未在其他菌株中一致导致更高的产氢量。通过全培养尺度的标准化比较发现...