TH16929B - กรรมวิธีการผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทนร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ - Google Patents
กรรมวิธีการผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทนร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์Info
- Publication number
- TH16929B TH16929B TH8601000564A TH8601000564A TH16929B TH 16929 B TH16929 B TH 16929B TH 8601000564 A TH8601000564 A TH 8601000564A TH 8601000564 A TH8601000564 A TH 8601000564A TH 16929 B TH16929 B TH 16929B
- Authority
- TH
- Thailand
- Prior art keywords
- starch
- yeast cells
- expression
- enzymes
- cell surface
- Prior art date
Links
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title claims abstract 39
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title claims abstract 39
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 title claims abstract 39
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 title claims abstract 39
- 239000008107 starch Substances 0.000 title claims abstract 39
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 title claims abstract 29
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 title claims abstract 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract 18
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract 14
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 claims abstract 7
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims abstract 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract 3
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract 3
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims 6
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims 5
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims 5
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 claims 3
- 238000010367 cloning Methods 0.000 claims 3
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims 3
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims 3
- 229940127463 Enzyme Inducers Drugs 0.000 claims 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims 2
- 108010073178 Glucan 1,4-alpha-Glucosidase Proteins 0.000 claims 2
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 claims 2
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 claims 1
- 241000235649 Kluyveromyces Species 0.000 claims 1
- 241001138401 Kluyveromyces lactis Species 0.000 claims 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 claims 1
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 claims 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 1
- ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N Uracil Chemical compound O=C1C=CNC(=O)N1 ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 abstract 1
- 229940035893 uracil Drugs 0.000 abstract 1
Abstract
หน้า 1 ของจำนวน 1 หน้า บทสรุปการประดิษฐ์ การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ ยีสต์ทนร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ โดยทำการดัดแปลงลักษณะทางพันธุกรรม ของเซลล์ยีสต์ทนร้อนดังกล่าวให้มีคุณสมบัติที่พร้อมเป็นเซลล์เจ้าบ้านในการคัดเลือกเซลล์ด้วยระบบ uracil auxotroph และมีความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ แล้วทำการถ่ายโอนพลาสมิดที่ประกอบด้วยยีนที่กำหนดการสร้าง เอนไซม์ย่อยแป้งที่ต่อกับยีนที่กำหนดการสร้างโปรตีนฐานชนิดใหม่ เข้าสู่เซลล์ยีสต์เจ้าบ้านที่ผลิตขึ้น เพื่อให้เซลล์ ยีสต์ดังกล่าว มีการแสดงออกของเอนไซม์ที่มีความสามารถในการย่อยแป้งที่ผิวเซลล์ ที่มีช่วงการทำงานของ เอนไซม์ที่อุณหภูมิในช่วง 35 ถึง 40 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นช่วงอุณหภูมิที่ยีสต์ทนร้อนที่นำมาใช้ในการทดลองนี้ สามารถเจริญและผลิตเอทานอลได้ปริมาณมาก การผลิตเอทานอลชีวภาพตามการประดิษฐ์นี้ มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ กระบวนการย่อยแป้งและกระบวนการหมักนํ้าตาลซึ่งเป็นผลผลิตจากการย่อยแป้งของเอนไซม์ให้เปลี่ยนเป็นเอทา นอลเกิดขึ้นภายในขั้นตอนเดียว ซึ่งช่วยลดขั้นตอน พลังงาน รวมถึงต้นทุนการผลิตเอทานอลโดยรวมได้อย่างมี ประสิทธิภาพ
Claims (9)
1. กรรมวิธีการผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วย เซลล์ยีสต์ทนร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ประกอบด้วยขั้นตอนดังต่อไปนี้ ก. ขั้นตอนการสร้างเซลล์ยีสต์ทนร้อนให้มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่ผิวเซลล์ โดยมีขั้นตอน ย่อยดังต่อไปนี้ - ทำการสร้างยีนของระบบการแสดงออกของเอนไซม์เป้าหมายที่ผิวเซลล์ยีสต์มาเรียงเชื่อมต่อกัน ซึ่งระบบการแสดงออกของเอนไซม์เป้าหมายดังกล่าว จัดให้ประกอบด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์ ของเพปไทด์ส่งสัญญาณ, ลำดับนิวคลีโอไทด์เอนไซม์เป้าหมายที่ย่อยแป้ง และลำดับนิวคลีโอ ไทด์ของโปรตีนฐาน มาเรียงเชื่อมต่อกัน - ทำการโคลนยีนของระบบการแสดงออกของเอนไซม์เป้าหมายที่ผิวเซลล์ยีสต์ดังกล่าวเข้าสู่ เวคเตอร์ ที่ประกอบด้วยโปรโมเตอร์และเทอร์มิเนเตอร์ โดยทำการดัดแปลงโปรโมเตอร์ให้เป็น โปรโมเตอร์ที่มีการแสดงออกของยีนตลอดเวลา ซึ่งผลิตภัณฑ์หลังจากการโคลนยีนดังกล่าวเข้า สู่เวคเตอร์ คือรีคอมบิแนนท์พลาสมิด - ทำการทรานส์ฟอร์มคอมบิแนนท์พลาสมิดดังกล่าว เข้าสู่เซลล์ยีสต์ และคัดเลือกเซลล์ยีสต์ที่ ได้รับพลาสมิดดังกล่าวเข้าสู่เซลล์ มาทำการเพาะเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่อุณหภูมิในช่วง 25 ถึง 35 องศาเซลเซียส ด้วยการเขย่าที่ 200 ถึง 250 รอบต่อนาที เป็นเวลา 24 ถึง 72 ชั่วโมง โดยไม่ต้องใช้สารเหนี่ยวนำการสร้างเอนไซม์ - ทำการเก็บเซลล์ยีสต์ที่เพาะเลี้ยงได้แยกจากอาหารเลี้ยงเชื้อ ไปวัดกิจกรรมการแสดงออกของ เอนไซม์ย่อยแป้งที่ผิวเซลล์ ข. ขั้นตอนการผลิตเอทานอลแบบขั้นตอนเดียว มีขั้นตอนย่อยดังนี้ - ทำการเลี้ยงหัวเชื้อของยีสต์ทนร้อนสายพันธุ์ที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งในอาหาร เลี้ยงเชื้อวายอีพีดี ที่ช่วงอุณหภูมิ 25 ถึง 35 องศาเซลเซียส และเขย่าด้วยความเร็ว 200 ถึง 250 รอบต่อนาที เป็นเวลา 24 ถึง 72 ชั่วโมง - นำหัวเชื้อที่ได้ใส่ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เตรียมได้จากวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบใส่ลงในถัง หมักที่ควบคุมอุณหภูมิ พีเอช และความเร็วรอบในการกวนได้ - เติมเอนไซม์ย่อยแป้งทางการค้าลงไป ---------- หน้า 1 ของจำนวน 3 หน้า ข้อถือสิทธิ
1. การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทน ร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ประกอบด้วยขั้นตอนดังต่อไปนี้ ก) ขั้นตอนการสร้างเซลล์ยีสต์ทนร้อนให้มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่ผิวเซลล์ โดยมีขั้นตอน ย่อยดังต่อไปนี้ (1) ทำการสร้างยีนของระบบการแสดงออกของเอนไซม์เป้าหมายที่ผิวเซลล์ยีสต์มาเรียงเชื่อมต่อกัน ซึ่งระบบการแสดงออกของเอนไซม์เป้าหมายดังกล่าว จัดให้ประกอบด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์ ของเพปไทด์ส่งสัญญาณ, ลำดับนิวคลีโอไทด์เอนไซม์เป้าหมายที่ย่อยแป้ง และลำดับนิวคลีโอ ไทด์ของโปรตีนฐาน มาเรียงเชื่อมต่อกัน (2) ทำการโคลนยีนของระบบการแสดงออกของเอนไซม์เป้าหมายที่ผิวเซลล์ยีสต์ดังกล่าวเข้าสู่ เวคเตอร์ ที่ประกอบด้วยโปรโมเตอร์และเทอร์มิเนเตอร์ โดยทำการดัดแปลงโปรโมเตอร์ให้เป็น โปรโมเตอร์ที่มีการแสดงออกของยีนตลอดเวลา ซึ่งผลิตภัณฑ์หลังจากการโคลนยีนดังกล่าวเข้า สู่เวคเตอร์ คือรีคอมบิแนนท์พลาสมิด (3) ทำการทรานส์ฟอร์มคอมบิแนนท์พลาสมิดดังกล่าว เข้าสู่เซลล์ยีสต์ และคัดเลือกเซลล์ยีสต์ที่ ได้รับพลาสมิดดังกล่าวเข้าสู่เซลล์ มาทำการเพาะเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่อุณหภูมิในช่วง 25 ถึง 35 องศาเซลเซียส ด้วยการเขย่าที่ 200 ถึง 250 รอบต่อนาที เป็นเวลา 24 ถึง 72 ชั่วโมง โดยไม่ต้องใช้สารเหนี่ยวนำการสร้างเอนไซม์ (4) ทำการเก็บเซลล์ยีสต์ที่เพาะเลี้ยงได้แยกจากอาหารเลี้ยงเชื้อ ไปวัดกิจกรรมการแสดงออกของ เอนไซม์ย่อยแป้งที่ผิวเซลล์ ข) ขั้นตอนการผลิตเอทานอลแบบขั้นตอนเดียว มีขั้นตอนย่อยดังนี้ (1) ทำการเลี้ยงหัวเชื้อของยีสต์ทนร้อนสายพันธุ์ที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งในอาหาร เลี้ยงเชื้อวายอีพีดี ที่ช่วงอุณหภูมิ 25 ถึง 35 องศาเซลเซียส และเขย่าด้วยความเร็ว 200 ถึง 250 รอบต่อนาที เป็นเวลา 24 ถึง 72 ชั่วโมง (2) นำหัวเชื้อที่ได้ใส่ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เตรียมได้จากวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบใส่ลงในถัง หมักที่ควบคุมอุณหภูมิ พีเอช และความเร็วรอบในการกวนได้ (3) เติมเอนไซม์ย่อยแป้งทางการค้าลงไป หน้า 2 ของจำนวน 3 หน้า (4) เมื่อครบเวลาการหมัก ทำการวิเคราะห์ปริมาณของเอทานอลที่ผลิตขึ้นได้ด้วยเทคนิคโครมา- โทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (High Performance Liquid Chromatography; HPLC)
2. การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทน ร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง ลำดับนิวคลีโอไทด์ ของเพปไทด์ส่งสัญญาณ ได้มาจากเซลล์ยีสต์ในกลุ่ม Saccharomyces
3. การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทน ร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง เอนไซม์เป้าหมายที่ ย่อยแป้ง คือเอนไซม์ที่อยู่ในไกลโคไซด์ไฮโดรเลสแฟมิลี่ 13, 14 หรือ 15 อย่างใดอย่างหนึ่งหรือมากกว่า หนึ่งอย่างประกอบร่วมกัน
4. การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทน ร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง เอนไซม์เป้าหมายที่ ย่อยแป้ง ที่เหมาะสมที่สุดคือ เอนไซม์กลูโคอะไมเลส
5. การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทน ร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ตามข้อถือสิทธิ 1 หรือ 3 หรือ 4 ข้อใดข้อ หนึ่ง ที่ซึ่ง เอนไซม์เป้าหมาย ได้มาจากเชื้อราในจีนัส Aspergillus
6. การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทน ร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ตามข้อถือสิทธิ 1 หรือ 3 ถึง 5 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่ง เอนไซม์เป้าหมาย ได้มาจากเชื้อราในจีนัส Aspergillus ที่เหมาะสมที่สุดคือ Aspergillus aculeotus
7. การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทน ร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง โปรตีนฐาน จัดให้ พัฒนาชื้นจากเซลล์ยีสต์ในจีนัส Kluyveromyces ที่เหมาะสมที่สุดคือ ยีสต์สายพันธุ์ Kluyveromyces lactis
8. การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทน ร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง อุณหภูมิที่เหมาะสม ต่อการเจริญของเซลล์ยีสต์ในขั้นตอนการผลิตเอทานอลแบบขั้นตอนเดียว ที่เหมาะสมคือ 35 ถึง 40 องศา เซลเซียส หน้า 3 ของจำนวน 3 หน้า
9. การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทน ร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง ปริมาณหัวเชื้อเริ่มต้น ที่ใส่ในอาหารเลี้ยงเชื้อ อยู่ในช่วงความเข้มข้น 10x107 ถึง 5xl07 เซลล์ต่อมิลลิลิตร 1
0. การผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทน ร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง เอนไซม์ย่อยแป้งทาง การค้า ที่เหมาะสมคือ เอนไซม์กลูโคอะไมเลส ในช่วงความเข้มข้น 10 ถึง 30 ยูนิตต่อลิตรของอาหารเลี้ยง เชื้อ
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TH3974A TH3974A (th) | 1987-03-02 |
| TH16929B true TH16929B (th) | 2004-05-28 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7205138B2 (en) | Heterologous expression of an Aspergillus kawachi acid-stable alpha amylase and applications in granular starch hydrolysis | |
| JPS60500891A (ja) | セルラ−ゼを大量生成する微生物 | |
| Yamashita et al. | Cloning and expression of the Saccharomycopsis fibuligera glucoamylase gene in Saccharomyces cerevisiae | |
| CN111471666A (zh) | 比活及热稳定性提高的葡萄糖淀粉酶突变体ga3及其基因和应用 | |
| WO2020228458A1 (zh) | 一种敲除spoⅡQ和pcf基因提高地衣芽孢杆菌发酵产酶的方法及应用 | |
| CN102827820B (zh) | 一种β-葡糖苷酶及其应用 | |
| CN106755015A (zh) | 一种新型普鲁兰酶基因和高产菌株的获得方法及产酶工艺 | |
| CN107574173A (zh) | 一种重组质粒及其用于构建红曲色素高产菌株的方法 | |
| Mikuni et al. | Alcohol fermentation of corn starch digested by Chalara paradoxa amylase without cooking | |
| CN103773746A (zh) | 一种脂肪酶及其突变体 | |
| CN105886519B (zh) | 一种异淀粉酶及其基因、含有该基因的工程菌及其应用 | |
| Hollenberg et al. | Improvement of baker's and brewer's yeast by gene technology | |
| GB2036074A (en) | Manufacture of ethanol from cellulose | |
| WO2003016525A9 (fr) | Procede de production d'alcool a partir d'amidon | |
| RU2701308C1 (ru) | Рекомбинантный штамм дрожжей Pichia pastoris - продуцент ксиланазы | |
| CN117721135A (zh) | 一种表达α-淀粉酶的重组菌株及其构建方法和应用 | |
| Panchal et al. | Ethanol production by genetically modified strains of Saccharomyces | |
| TH16929B (th) | กรรมวิธีการผลิตเอทานอลชีวภาพจากพืชวัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลักแบบขั้นตอนเดียวด้วยเซลล์ยีสต์ทนร้อนที่มีการแสดงออกของเอนไซม์ย่อยแป้งที่บริเวณผิวเซลล์ | |
| CN107236680B (zh) | 一种表达Streptomyces sp.FA1来源木聚糖酶的毕氏酵母重组菌 | |
| CN108949784A (zh) | 芽孢形成相关基因sigmaF在产酶中的应用 | |
| CN111334446B (zh) | 一株耐高温糖化酵母菌株及其应用 | |
| CN109401991B (zh) | 重组酿酒酵母及生料发酵生产乙醇的方法 | |
| RU2730577C1 (ru) | Рекомбинантный штамм дрожжей Komagataella kurtzmanii - продуцент бета-глюканазы из Paenibacillus jamilae | |
| CN120944859B (zh) | 一种酸性蛋白酶突变体及其编码基因、制备方法与应用 | |
| Cha et al. | Production and secretion patterns of cloned glucoamylase in plasmid-harboring and chromosome-integrated recombinant yeasts employing an SUC2 promoter |