γ-聚谷氨酸（γ-PGA）的

研究進(jìn)展γ-聚谷氨酸（γ-PGA）的

研究進(jìn)展1γ-聚谷氨酸γ-聚谷氨酸2目錄背景1γ-聚谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)234γ-聚谷氨酸的合成酶γ-聚谷氨酸的檢測技術(shù)γ-聚谷氨酸的應(yīng)用5目錄背景1γ-聚谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)234γ-聚谷氨酸的合成酶3背景1937年Ivanovics等首次于炭疽芽孢桿菌的夾膜中發(fā)現(xiàn)γ-PGA,1942年Bovarnick等人發(fā)現(xiàn)有些芽孢桿菌屬細(xì)菌能通過發(fā)酵培養(yǎng)積累γ-PGA。γ-聚谷氨酸（γ-Polyglutamicacid，γ-PGA）是一種由D-或L-谷氨酸通過α-氨基和γ-羧基形成γ-酰胺鍵結(jié)合而成的陰離子聚合物。背景1937年Ivanovics等首次于炭疽芽孢桿菌的夾4

γ-PGA的結(jié)構(gòu)式γ-PGA的結(jié)構(gòu)式5背景可降解性無毒性保濕性粘結(jié)性可食用性成膜性γ-PGA背景可降解性無毒性保濕性粘結(jié)性可食用性成膜性γ-PGA6γ-PGA的發(fā)酵生產(chǎn)γ-聚谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)

研究進(jìn)展菌種來源

發(fā)酵方法培養(yǎng)基的優(yōu)化配置分離純化方法現(xiàn)狀與前景討論γ-PGA的發(fā)酵生產(chǎn)γ-聚谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)

研究進(jìn)展菌種來源7菌種來源1從豆制品或土壤中或日本納豆、豆瓣醬、醬大蒜、醬黃瓜等傳統(tǒng)醬類食品自行篩選。2由實驗室保藏γ-聚谷氨酸產(chǎn)生菌為出發(fā)菌經(jīng)誘變篩選出高產(chǎn)菌種。3運用基因工程將產(chǎn)γ-聚谷氨酸的基因連接到載體導(dǎo)入大腸桿菌。菌種來源1從豆制品或土壤中或日本納豆、豆瓣醬、醬大蒜、醬黃瓜8

固體發(fā)酵：以黃豆作為基本培養(yǎng)物，所得γ-聚谷氨酸的產(chǎn)量比液體發(fā)酵高，只是固體發(fā)酵也存在困境。液體發(fā)酵：研究者絕大多數(shù)止于搖瓶培養(yǎng)，所用搖瓶的體積大都250ml和500ml,裝液量為10%-20%之間，發(fā)酵時間為24-72h之間。

發(fā)酵方法

固體發(fā)酵：以黃豆作為基本培養(yǎng)物，所得γ-聚谷氨酸的產(chǎn)量比液9

固體發(fā)酵：以黃豆作為基本培養(yǎng)基。提議可用豆粕。液體發(fā)酵：普遍使用的碳源為葡萄糖，氮源為酵母粉、牛肉膏、蛋白胨、豆粕等，大多數(shù)的培養(yǎng)基都含有谷氨酸鈉。

培養(yǎng)基的優(yōu)化配置

固體發(fā)酵：以黃豆作為基本培養(yǎng)基。提議可用豆粕。液體發(fā)酵：10四株納豆芽孢桿菌產(chǎn)γ-PGA的平均產(chǎn)量四株納豆芽孢桿菌產(chǎn)γ-PGA的平均產(chǎn)量11

固體發(fā)酵：對產(chǎn)物的處理與液體發(fā)酵用乙醇沉淀的有機(jī)沉淀法基本一致。

液體發(fā)酵：有機(jī)溶劑法、化學(xué)沉淀法、膜分離沉淀法。

分離純化方法

固體發(fā)酵：對產(chǎn)物的處理與液體發(fā)酵用乙醇沉淀的有機(jī)沉淀法基本12沉淀法沉淀法13

固體發(fā)酵：產(chǎn)量高，不易產(chǎn)物提取，生產(chǎn)成本太高?？稍谂囵B(yǎng)基和分離純化工藝上優(yōu)化。

液體發(fā)酵：產(chǎn)率較低，可運用基因工程對微生物進(jìn)行定向改造的技術(shù)，盡快的可工業(yè)化生產(chǎn)到高產(chǎn)菌種。

現(xiàn)狀與前景的討論

固體發(fā)酵：產(chǎn)量高，不易產(chǎn)物提取，生產(chǎn)成本太高?？稍谂囵B(yǎng)基和14γ-聚谷氨酸合成酶的

研究進(jìn)展γ-聚谷氨酸的合成基因共有capA,capB,capC，capE和pgsA，pgsB，pgsC，pgsE,其中capB和capC主要負(fù)責(zé)γ-聚谷氨酸的聚合，而capA和capE主要負(fù)責(zé)γ-聚谷氨酸的轉(zhuǎn)運。這些合成基因的表達(dá)物組成復(fù)合酶系以谷氨酸為底物催化γ-聚谷氨酸的合成。γ-聚谷氨酸合成酶的

研究進(jìn)展γ-聚谷氨酸的合成基因共有ca15γ-聚谷氨酸合成酶的

研究進(jìn)展pgsB的表達(dá)蛋白（不含跨膜區(qū)）可與ATP結(jié)合催化ATP水解，為γ-聚谷氨酸的合成提供能量，pgsC蛋白（含4個跨膜區(qū)）高度保守，為疏水性蛋白。PgsA蛋白在N端含一個跨膜區(qū)，為親水性穩(wěn)定蛋白。γ-聚谷氨酸合成酶的

研究進(jìn)展pgsB的表達(dá)蛋白（不含跨膜區(qū)16r-聚谷氨酸知識講解課件17γ-聚谷氨酸檢測技術(shù)

定性檢測：實驗采用的檢測通常是用紅外光譜技術(shù)，與公司生產(chǎn)的γ-聚谷氨酸的標(biāo)準(zhǔn)光譜圖對照，以檢測產(chǎn)物是否為γ-聚谷氨酸，或是通過核磁共振來確定分子式。定量檢測：高效液相色譜法27h酶水解法2-5h

黏度計法快速

紫外分光光度法快速γ-聚谷氨酸檢測技術(shù)

定性檢測：實驗采用的檢測通常是用紅外光18γ-PGA的應(yīng)用研究進(jìn)展背景γ-PGA四大方面醫(yī)藥制造農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重金屬污染治理食品加工γ-PGA的應(yīng)用研究進(jìn)展背景γ-PGA四大方面醫(yī)藥制造農(nóng)業(yè)生19γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展醫(yī)藥制造

作為載體：轉(zhuǎn)運或聯(lián)合轉(zhuǎn)運或磁鐵靶向轉(zhuǎn)運藥物（疫苗，抗腫瘤藥物，抗病毒藥物，激素類藥物等）、基因。

γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展醫(yī)藥制造20γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展自身起作用：

恢復(fù)甚至重造肌膚的自我潤濕系統(tǒng)。對頭發(fā)上的毛鱗片損傷有修復(fù)作用。對眼角膜損傷具有一定的修復(fù)作用。對脂質(zhì)代謝有調(diào)控作用。可減弱鼠科動物呼吸道哮喘的炎癥。新型安全無害的生物膠帶。交聯(lián)后制成水凝膠。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展自身起作用：21γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

農(nóng)用的塑料制品

應(yīng)用于干旱防治，沙漠、荒山等的綠化。

顯著的增肥作用。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)22γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展重金屬污染治理

γ-聚谷氨酸對鉻，鎳等眾多重金屬都有絡(luò)合反應(yīng)或吸附作用，尤其對銅離子吸附作用很強(qiáng)，因此可用于污水處理。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展重金屬污染治理23γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展食品加工

γ-聚谷氨酸可降解且安全無毒，對食品風(fēng)味無影響，可作為食品添加劑：含礦物質(zhì)的食品的除澀劑，冰淇林的穩(wěn)定劑，果汁類飲料的增稠劑。蔬菜水果的防凍保鮮劑。作為載體螯合鈣做新型的鈣制劑。應(yīng)用于人體重金屬中毒。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展食品加工24γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展其他應(yīng)用吸水紙，紙尿褲，衛(wèi)生巾，餐巾紙，濕巾紙，藥棉，吸汗內(nèi)衣，抹布的制造材料。天然的美容面膜，保濕或滋潤類化妝品的有效成分。護(hù)發(fā)素的有效成分，頭發(fā)定型劑，表皮緩釋因子。牙齒修復(fù)劑。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展其他應(yīng)用25謝謝謝謝26γ-聚谷氨酸（γ-PGA）的

研究進(jìn)展γ-聚谷氨酸（γ-PGA）的

研究進(jìn)展27γ-聚谷氨酸γ-聚谷氨酸28目錄背景1γ-聚谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)234γ-聚谷氨酸的合成酶γ-聚谷氨酸的檢測技術(shù)γ-聚谷氨酸的應(yīng)用5目錄背景1γ-聚谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)234γ-聚谷氨酸的合成酶29背景1937年Ivanovics等首次于炭疽芽孢桿菌的夾膜中發(fā)現(xiàn)γ-PGA,1942年Bovarnick等人發(fā)現(xiàn)有些芽孢桿菌屬細(xì)菌能通過發(fā)酵培養(yǎng)積累γ-PGA。γ-聚谷氨酸（γ-Polyglutamicacid，γ-PGA）是一種由D-或L-谷氨酸通過α-氨基和γ-羧基形成γ-酰胺鍵結(jié)合而成的陰離子聚合物。背景1937年Ivanovics等首次于炭疽芽孢桿菌的夾30

γ-PGA的結(jié)構(gòu)式γ-PGA的結(jié)構(gòu)式31背景可降解性無毒性保濕性粘結(jié)性可食用性成膜性γ-PGA背景可降解性無毒性保濕性粘結(jié)性可食用性成膜性γ-PGA32γ-PGA的發(fā)酵生產(chǎn)γ-聚谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)

研究進(jìn)展菌種來源

發(fā)酵方法培養(yǎng)基的優(yōu)化配置分離純化方法現(xiàn)狀與前景討論γ-PGA的發(fā)酵生產(chǎn)γ-聚谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)

研究進(jìn)展菌種來源33菌種來源1從豆制品或土壤中或日本納豆、豆瓣醬、醬大蒜、醬黃瓜等傳統(tǒng)醬類食品自行篩選。2由實驗室保藏γ-聚谷氨酸產(chǎn)生菌為出發(fā)菌經(jīng)誘變篩選出高產(chǎn)菌種。3運用基因工程將產(chǎn)γ-聚谷氨酸的基因連接到載體導(dǎo)入大腸桿菌。菌種來源1從豆制品或土壤中或日本納豆、豆瓣醬、醬大蒜、醬黃瓜34

固體發(fā)酵：以黃豆作為基本培養(yǎng)物，所得γ-聚谷氨酸的產(chǎn)量比液體發(fā)酵高，只是固體發(fā)酵也存在困境。液體發(fā)酵：研究者絕大多數(shù)止于搖瓶培養(yǎng)，所用搖瓶的體積大都250ml和500ml,裝液量為10%-20%之間，發(fā)酵時間為24-72h之間。

發(fā)酵方法

固體發(fā)酵：以黃豆作為基本培養(yǎng)物，所得γ-聚谷氨酸的產(chǎn)量比液35

固體發(fā)酵：以黃豆作為基本培養(yǎng)基。提議可用豆粕。液體發(fā)酵：普遍使用的碳源為葡萄糖，氮源為酵母粉、牛肉膏、蛋白胨、豆粕等，大多數(shù)的培養(yǎng)基都含有谷氨酸鈉。

培養(yǎng)基的優(yōu)化配置

固體發(fā)酵：以黃豆作為基本培養(yǎng)基。提議可用豆粕。液體發(fā)酵：36四株納豆芽孢桿菌產(chǎn)γ-PGA的平均產(chǎn)量四株納豆芽孢桿菌產(chǎn)γ-PGA的平均產(chǎn)量37

固體發(fā)酵：對產(chǎn)物的處理與液體發(fā)酵用乙醇沉淀的有機(jī)沉淀法基本一致。

液體發(fā)酵：有機(jī)溶劑法、化學(xué)沉淀法、膜分離沉淀法。

分離純化方法

固體發(fā)酵：對產(chǎn)物的處理與液體發(fā)酵用乙醇沉淀的有機(jī)沉淀法基本38沉淀法沉淀法39

固體發(fā)酵：產(chǎn)量高，不易產(chǎn)物提取，生產(chǎn)成本太高?？稍谂囵B(yǎng)基和分離純化工藝上優(yōu)化。

液體發(fā)酵：產(chǎn)率較低，可運用基因工程對微生物進(jìn)行定向改造的技術(shù)，盡快的可工業(yè)化生產(chǎn)到高產(chǎn)菌種。

現(xiàn)狀與前景的討論

固體發(fā)酵：產(chǎn)量高，不易產(chǎn)物提取，生產(chǎn)成本太高?？稍谂囵B(yǎng)基和40γ-聚谷氨酸合成酶的

研究進(jìn)展γ-聚谷氨酸的合成基因共有capA,capB,capC，capE和pgsA，pgsB，pgsC，pgsE,其中capB和capC主要負(fù)責(zé)γ-聚谷氨酸的聚合，而capA和capE主要負(fù)責(zé)γ-聚谷氨酸的轉(zhuǎn)運。這些合成基因的表達(dá)物組成復(fù)合酶系以谷氨酸為底物催化γ-聚谷氨酸的合成。γ-聚谷氨酸合成酶的

研究進(jìn)展γ-聚谷氨酸的合成基因共有ca41γ-聚谷氨酸合成酶的

研究進(jìn)展pgsB的表達(dá)蛋白（不含跨膜區(qū)）可與ATP結(jié)合催化ATP水解，為γ-聚谷氨酸的合成提供能量，pgsC蛋白（含4個跨膜區(qū)）高度保守，為疏水性蛋白。PgsA蛋白在N端含一個跨膜區(qū)，為親水性穩(wěn)定蛋白。γ-聚谷氨酸合成酶的

研究進(jìn)展pgsB的表達(dá)蛋白（不含跨膜區(qū)42r-聚谷氨酸知識講解課件43γ-聚谷氨酸檢測技術(shù)

定性檢測：實驗采用的檢測通常是用紅外光譜技術(shù)，與公司生產(chǎn)的γ-聚谷氨酸的標(biāo)準(zhǔn)光譜圖對照，以檢測產(chǎn)物是否為γ-聚谷氨酸，或是通過核磁共振來確定分子式。定量檢測：高效液相色譜法27h酶水解法2-5h

黏度計法快速

紫外分光光度法快速γ-聚谷氨酸檢測技術(shù)

定性檢測：實驗采用的檢測通常是用紅外光44γ-PGA的應(yīng)用研究進(jìn)展背景γ-PGA四大方面醫(yī)藥制造農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重金屬污染治理食品加工γ-PGA的應(yīng)用研究進(jìn)展背景γ-PGA四大方面醫(yī)藥制造農(nóng)業(yè)生45γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展醫(yī)藥制造

作為載體：轉(zhuǎn)運或聯(lián)合轉(zhuǎn)運或磁鐵靶向轉(zhuǎn)運藥物（疫苗，抗腫瘤藥物，抗病毒藥物，激素類藥物等）、基因。

γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展醫(yī)藥制造46γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展自身起作用：

恢復(fù)甚至重造肌膚的自我潤濕系統(tǒng)。對頭發(fā)上的毛鱗片損傷有修復(fù)作用。對眼角膜損傷具有一定的修復(fù)作用。對脂質(zhì)代謝有調(diào)控作用。可減弱鼠科動物呼吸道哮喘的炎癥。新型安全無害的生物膠帶。交聯(lián)后制成水凝膠。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展自身起作用：47γ-聚谷氨酸（γ-PGA）應(yīng)用

研究進(jìn)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

農(nóng)用的塑料制品