微生物氧化及其应用--二元酸与聚羟基烷酸(精)/清华大学学术专著

刘祖同、易祖华编著的《微生物氧化及其应用－ －二元酸与聚羟基烷酸》专门介绍微生物对烃类的有 氧代谢和厌氧代谢，并结合有用产物的发酵生产和应 用情况进行详细阐述。前五章介绍了烃类的有氧代谢 ，涉及石油微生物、正烷烃的摄取、烃的微生物氧化 、发酵生产长链二元酸以及石油发酵的重要产物等内 容；第六章介绍了一个新领域——烃的厌氧代谢；最 后一章详细叙述发酵生产生物降解塑料聚羟基烷酸， 尤其着重于介绍该领域的一些新亮点。 本书内容新颖，重要资讯引用至书稿完成之时， 适合科研人员、教师、工程技术人员及相关专业的学 生使用及参考。

易祖华，中国科学院微生物研究所研究员、联邦德国洪堡学者。 江苏南通市人，1960年毕业于北京大学化学系，任教于中国科学技术大学近代化学系。1973年调入中国科学院微生物研究所，从事烃代谢及发酵法生产长链二元酸的研究工作。烷烃发酵生产混合二元酸和单一二元酸的研究先后获国家发明奖和中国科学院重大科研成果奖。1980—1982年和1987—1988年在联邦德国工作三年，分别进行烷烃两端氧化过程及不饱和二元酸方面的研究工作。1980—1982年发现了烷烃两端氧化的新途径，并证实了另一条途径，1987—1988年在不饱和二元酸的形成和降解途径方面也有建树，均为国际同行认可。此外，还从事二步发酵混合培养产维生素C和发酵法生产生物降解塑料聚羟基烷酸(PHA)的研究工作。主持过PHA国家“九五”攻关项目。长链二元酸以及PHA已在国内多家企业实现工业化生产。 刘祖同，清华大学生命科学学院教授、微生物教研室前主任、华侨大学兼职教授、多家生物技术公司的高级顾问、中华成功者研究会专家顾问团的高级顾问及世界生产率科联(WCPS)中国分部常务理事。 湖南醴陵人，1954年毕业于武汉大学生物学系，一直在高等院校及中国科学院从事教学与科研工作。1983年作为访问科学家在美国细胞科学中心工作两年，研究领域为微生物发酵工程、生产菌株的遗传育种，先后主持过国家自然科学基金及国际合作基金(Croucher Foundation)的科研项目，研究成果先后获国家发明奖、重大科研成果奖、高新技术产品一等奖及金奖等，均为第一获奖人，发表研究论文50余篇。与人合作撰写专著两本，出席国际会议十余次。选育的长链二元酸高产菌株、洛伐他汀菌株、L-乳酸菌株及植物生长素菌株等多已实现工业化生产，在国民经济中发挥作用。食用菌电融合杂交育种技术的研究居国内外领先地位。培养的研究生均已成为生物技术领域骨干。

第1章 利用烃类的微生物及石油酵母菌的鉴定 1.1 利用烃类的微生物 1.1.1 细菌 1.1.2 酵母菌 1.1.3 霉菌 1.2 石油酵母菌的分类鉴定 1.2.1 材料与方法 1.2.2 鉴定方法 1.2.3 鉴定结果 参考文献 第2章 微生物对烷烃的摄取 2.1 生长于溶解的烷烃中的微生物 2.2 乳化的或“增溶的”烷烃的摄取 2.3 合成的表面活性剂对生长的影响 2.4 微生物因黏附而摄取烷烃 2.5 酵母菌摄取烷烃的机制 2.6 酵母菌产生的胞外烷烃乳化剂和增溶剂 2.6.1 解脂耶氏酵母 2.6.2 球拟酵母 2.6.3 解脂假丝酵母 2.7 细菌摄取烷烃的机制 2.8 细菌产生的胞外烷烃乳化剂和增溶剂 2.8.1 铜绿假单胞菌 2.8.2 乙酸钙不动杆菌RAG-1 参考文献 第3章 烃的氧化 3.1 短链烷烃的氧化 3.1.1 概况 3.1.2 代谢途径 3.1.3 甲烷单加氧酶 3.1.4 甲醇脱氢酶 3.1.5 甲醛的氧化 3.1.6 甲酸的氧化 3.1.7 其他短链烷烃的氧化 3.2 长链烷烃的氧化 3.2.1 末端氧化 3.2.2 次末端氧化 3.2.3 两端氧化及代谢过程 3.2.4 酵母菌对烷烃的代谢 3.3 支链烃的氧化 3.4 烯烃的氧化 3.5 脂环烃的氧化 3.5.1 无取代基的环烷烃的氧化 3.5.2 烷基取代的脂环烃的代谢及环烷酸的代谢 3.6 芳烃的氧化 3.6.1 概况 3.6.2 微生物降解基因的操作 3.6.3 相关生物化学知识 参考文献 第4章 烃代谢及发酵生产二元酸 4.1 烃代谢研究 4.1.1 代谢产物和代谢途径 4.1.2 二元酸形成的机制和代谢过程 4.1.3 基质的特异性和烷烃的相互作用 4.1.4 不饱和二元酸的形成及代谢 4.1.5 烯烃-1的代谢 4.1.6 其他 4.2 烷烃发酵生产二元酸 4.2.1 产二元酸菌种的筛选和诱变 4.2.2 发酵条件 4.2.3 中型发酵试验 4.2.4 产二元酸耐高温菌的选育 4.2.5 菌种产酸能力的提高 4.2.6 其他实验室的工作 4.3 国外有关研究的新进展 4.3.1 烷烃两端氧化机制 4.3.2 提高二元酸的生产 参考文献 第5章 石油发酵 5.1 引言 5.2 单细胞蛋白 5.2.1 单细胞蛋白生产菌的种类 5.2.2 作为原料的烃的比较 5.2.3 利用烃类生产菌体的某些问题 5.2.4 工艺 5.3 氨基酸 5.3.1 谷氨酸 5.3.2 其他氨基酸 5.4 有机酸 5.4.1 α-酮戊二酸 5.4.2 柠檬酸和异柠檬酸 5.4.3 C7-酸 5.4.4 富马酸、苹果酸和琥珀酸 5.4.5 长链二元酸 5.4.6 黏康酸与β-酮基己二酸 5.4.7 水杨酸 5.4.8 利用协同氧化作用生产有机酸 5.5 维生素、辅酶及有关的化合物 5.5.1 维生素B2 5.5.2 维生素B6 5.5.3 维生素B12 5.5.4 生物素——同效维生素 5.5.5 辅酶A 5.5.6 细胞色素C和卟啉 5.5.7 麦角甾醇 5.5.8 类胡萝卜素 5.5.9 辅酶Q 5.6 生物表面活性剂 5.6.1 细菌的表面活性剂 5.6.2 酵母菌的表面活性剂 5.6.3 其他真菌的表面活性剂 参考文献 第6章 烃类的厌氧代谢 6.1 正烷烃的厌氧代谢 6.1.1 正烷烃的羧化 6.1.2 富马酸加成 6.2 正烯烃的厌氧代谢 6.2.1 D.aliphaticivorans转化1-烯烃成脂肪酸 6.2.2 1-D2-1-十五烯衍生的脂肪酸 6.2.3 全氘化十六烯衍生的脂肪酸 6.2.4 存在［13C］碳酸氢钠时形成的脂肪酸 6.2.5 （全）氘化的脂肪醇的鉴定 6.3 脂环烃的厌氧代谢 6.3.1 菌群对基质的反应 6.3.2 乙基环戊烷降解的代谢物 6.4 单环芳烃的厌氧代谢 6.4.1 甲苯生物降解 6.4.2 苯的生物降解 6.4.3 乙苯的生物降解 6.4.4 二甲苯的生物降解 6.4.5 厌氧中心分解代谢途径 6.5 多环芳烃的厌氧代谢 6.5.1 厌氧代谢萘和菲的一种初始反应——羧化 6.5.2 厌氧降解萘的纯培养及其他 6.5.3 2-甲基萘的厌氧降解 6.5.4 萘、2-甲基萘和四氢萘厌氧降解中的环裂解 6.5.5 硫酸还原富集培养N47厌氧2-甲基萘降解中的基因簇 参考文献 第7章 生物降解塑料——聚羟基烷酸 7.1 产PHA的微生物及PHA的多样性 7.1.1 微生物及所产PHA的种类 7.1.2 短碳链聚羟基烷酸PHASCL 7.1.3 中碳链聚羟基烷酸P（3HA）MCL 7.1.4 含SCL-及MCL-HA重复单位的PHA 7.2 PHA的生物合成及生化基础 7.2.1 合成途径 7.2.2 PHA合酶 7.2.3 重组菌 7.3 PHA的生产 7.3.1 发酵过程 7.3.2 PHA的回收 7.4 近年来开发PHA的一些亮点和新进展 7.4.1 胞外高产聚羟基烷酸 7.4.2 同时产聚羟基烷酸和鼠李糖脂 7.4.3 利用工农业加工废料及廉价原料 7.4.4 非相关碳源产PHA 7.4.5 提高性价比 7.4.6 后提取 7.4.7 手性单体 参考文献