微生物菌种选育技术的发展与研究进展

时间：2025-07-09 来源：未知

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微生物菌种选育技术的发展与研究进展

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生物学教学 20年( 0第9 05第3卷)期

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微生翰苗弹选青技术的发晨与研究进晨张彭湃 (南学命学河大生科学院开 4 0 )封 70 51摘要微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造,以提商产品的产量和质量 .本文介绍

了微生物育种技术的发展历程及应用概况 .

关键词

菌种选育诱变育种

杂交育种

代谢控制育种

基因工程育种

微生物菌种选育技术在现代生物技术中,特别是发酵产业中具有十分重要的地位.通过对微生物菌种

了酒精生产不稳定的现象 .这是最早应用微生物遗传学原理,进行育种实践,提高发酵水平的一个实例 .

的选育可以有效提高产品产量和质量 .微生物育种技术经历了自然选育,变育种,交育种,谢控制育诱杂代种和基因工程育种五个阶段,各个阶段并不孤立存在,而是相互交叉,相互联系 .新的育种技术的发展和应

由于微生物体内存在光复活,切补修复,组修重复,紧急呼救修复等修复机制以及 D A聚合酶的校正 N作用,得自发突变几率极低,使一般为 1 0一~1 .. 0 1.这样低的突变率导致自然选育耗时长,工作量大,响影

用促进了生产的发展 .1自然选育

了育种工作效率,这种情况下,在出现了诱变育种技术.

随着微生物学的发展,特别是在发明微生物的纯培养技术之后,出现了微生物纯种的自然选育 .这是以基因自发突变为基础选育优良性状菌株的一种方法 .在酒精发酵中,推广了自然选育的纯系良种,转扭的羧基末端,并通过半胱氨酸残基以硫酯键的形式与

2诱变育种 12 97年 M l r现 x射线能诱发果蝇基因突变. ie发 l之后人们发现其他一些因素也能诱发基因突变,逐并渐弄清了一些诱变发生的机理,为工业微生物诱变育性氨基酸活性 E .因此,白酶复合体可以如"肉 2 j蛋绞

泛素分子共价连接.接着,泛素分子从 E上转移到泛 1素结合酶 E 2的活化半胱氨酸残基上 .最后,泛素连接酶 E将泛素分子通过异肽键共价连接到目标蛋白的 3赖氨酸残基上,或者连接到其他泛素分子的赖氨酸残基上 .这样,过泛素分子自身第 4通 8位的赖氨酸残基,以对目标蛋白进行多泛素化作用,可只有当泛素链

机般"将蛋白降解成碎片,而不同于消化蛋白酶的"剪刀般"作用方式 .3展望

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对于 P s的研究开发早已应用于临床医

学及产业化生产 .如早期的微生物和植物的蛋白酶作为去垢剂和肉类保鲜剂,利用 D A重组工业生产出组织纤溶酶 N

所包含的泛素分子不少于 4个时,被标记的蛋白才能由蛋白酶体所识别并降解 lj 3.22泛素化蛋白底物提呈给 2 sS 2 sS由 1s的 . 6 P 6P 9

原激活剂为心肌梗塞的治疗掀开了革命性的一页 .近年来,多种蛋白酶抑制剂 ( H V蛋白酶以及血管紧如 I张素转换酶的抑制剂 )临床医学上得到了成功的应在用,这也极大地促进了医药公司对于诸如血液凝集,炎症,肿瘤转移,病毒包装等病理过程中关键性蛋白质结构及功能的关注.P S通过对细胞内大部分蛋白质的

调节复合体和 2 sS 0P组成,中 1s其 9调节复合体无降解活性,但可以将游离泛素从底物中释放出来,具有并

A P酶, T泛素结合及分子伴侣活性,主要作用在于:其 ①负责对多泛素化目标蛋白的识别;将泛素单体从②多聚泛素复合物中释放出,使之能被反复利用;结合③于 2 sS一侧或两侧末端, 0P开启 2 sS结构末端狭孑 0P L道;使目标蛋白去折叠,将其送人 2 sS的中④并 0P心[ I 3.

限制性降解作用,了细胞生理的多个过程,参与包括代谢性适应,细胞分化,细胞周期调控,休克反应,原提抗呈及错误折叠蛋白的清除等,在后基因组时代蛋白质组计划中占据重要地位.因此,s结构与功能以及相 P

互作用的研究必将为相关疾病的有效治疗提供新的途2 sS为 N一亲核的酰胺基水 0P端径.主要参考文献

23蛋白质的降解 .

解酶 (利用 N一端的苏氨酸作为催化位点 )包含多个,