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藻青素(CGP)是一种非核糖体合成的氨基酸聚合物，存在于大多数蓝藻细菌和一些异养细菌中。它包括一个聚L天冬氨酸(Asp)主链和众多精氨酸(Arg)通过其氨基连接到天冬氨酸的羧基上形成的侧链。藻青素作为氮和碳的储存化合物，在食品、医药、化妆品、营养、农业等领域引起了越来越多的关注。
本实验室先前将藻青素合成酶基因cphABP-1序列，人工合成并通过SalI和NotI限制性内切酶位点与质粒pCOLADuet-1相连，并转化至大肠杆菌EscherichiacoliBL21(DE3)成功表达。该重组菌最适发酵产藻青素温度为35℃，并在菌液OD600为0.6时以终浓度0.01%的IPTG诱导30h，可获得较好的藻青素产量。但该重组大肠杆菌BP-1在LB培养基中藻青素产量不佳，仅能获得占菌体干重的16%的藻青素，而选择TB培养基进行发酵培养可获得占菌体干重34%的藻青素。为了进一步使藻青素产量最大化，因此利用TB-A(添加氨基酸的TB培养基)生产藻青素。通过单因素实验选定氨基酸、酵母粉与蛋白胨三个营养成分进行最适化分析，并借由响应面法优化TB-A培养基中这三个营养成分比例。响应面分析表明，酵母粉与藻青素产量呈现负相关性，而氨基酸与蛋白胨对于藻青素产量的影响是正相关并且显著的。响应面法优化的TB-A培养基最佳成分比例为1.99%的蛋白胨、0.74%的酵母粉、3.7mM天冬氨酸与精氨酸、10%(v/v)磷酸盐缓冲液。藻青素最佳产量在526mg/g：其中，不溶性藻青素占菌体干重的34.3%，分子量为25-33kDa；水溶性藻青素占菌体干重的18.3%，分子量为14-25kDa。高效液相色谱分析藻青素氨基酸组成：TB培养基中纯化出的不溶性藻青素天冬氨酸与精氨酸的摩尔百分比为55∶45，而TB-A培养基纯化出的藻青素天冬氨酸与精氨酸摩尔比接近40∶60；对于水溶性藻青素来说，TB-A与TB培养基纯化出的藻青素氨基酸组成中天冬氨酸含量要略低于精氨酸，TB-A培养基天冬氨酸与精氨酸摩尔比接近40∶60。
响应面法优化了藻青素生物合成的培养基配方，经培养基优化后，藻青素的总产量提升了1.5倍，因此通过响应面法来优化实验参数，可以提高产量或者控制成本。
本实验室先前将藻青素合成酶基因cphABP-1序列，人工合成并通过SalI和NotI限制性内切酶位点与质粒pCOLADuet-1相连，并转化至大肠杆菌EscherichiacoliBL21(DE3)成功表达。该重组菌最适发酵产藻青素温度为35℃，并在菌液OD600为0.6时以终浓度0.01%的IPTG诱导30h，可获得较好的藻青素产量。但该重组大肠杆菌BP-1在LB培养基中藻青素产量不佳，仅能获得占菌体干重的16%的藻青素，而选择TB培养基进行发酵培养可获得占菌体干重34%的藻青素。为了进一步使藻青素产量最大化，因此利用TB-A(添加氨基酸的TB培养基)生产藻青素。通过单因素实验选定氨基酸、酵母粉与蛋白胨三个营养成分进行最适化分析，并借由响应面法优化TB-A培养基中这三个营养成分比例。响应面分析表明，酵母粉与藻青素产量呈现负相关性，而氨基酸与蛋白胨对于藻青素产量的影响是正相关并且显著的。响应面法优化的TB-A培养基最佳成分比例为1.99%的蛋白胨、0.74%的酵母粉、3.7mM天冬氨酸与精氨酸、10%(v/v)磷酸盐缓冲液。藻青素最佳产量在526mg/g：其中，不溶性藻青素占菌体干重的34.3%，分子量为25-33kDa；水溶性藻青素占菌体干重的18.3%，分子量为14-25kDa。高效液相色谱分析藻青素氨基酸组成：TB培养基中纯化出的不溶性藻青素天冬氨酸与精氨酸的摩尔百分比为55∶45，而TB-A培养基纯化出的藻青素天冬氨酸与精氨酸摩尔比接近40∶60；对于水溶性藻青素来说，TB-A与TB培养基纯化出的藻青素氨基酸组成中天冬氨酸含量要略低于精氨酸，TB-A培养基天冬氨酸与精氨酸摩尔比接近40∶60。
响应面法优化了藻青素生物合成的培养基配方，经培养基优化后，藻青素的总产量提升了1.5倍，因此通过响应面法来优化实验参数，可以提高产量或者控制成本。