中文摘要：

甜菜碱对脱氮假单胞菌维生素B12生产过程影响显著，然而其代谢机理很难通过已有的在基因、酶学和发酵环境代谢组上的研究结论进行阐明。本课题将通过在发酵过程中补加13C标记底物甜菜碱的代谢考察实验，在利用13C同位素代谢软件FiatFlux和13C-FLUX理论进行GC/MS和LC/MS数据分析的基础上，结合酶活和mRNA数据阐明甜菜碱在工业VB12发酵过程中的代谢机制。首先通过以特定标记的甜菜碱进行代谢实验，阐明甜菜碱在菌体生长期和产物合成期的分解代谢去向和代谢机制，构建代谢途径网络；然后根据不同13C标记模式的葡萄糖和甜菜碱组合实验，阐明甜菜碱对生产菌中心碳代谢和维生素B12合成代谢的作用机理，其对VB12生物合成代谢途径中的瓶颈节点及代谢调控具有重大意义。该方法对其它工业发酵过程底物代谢的研究也具有很好的借鉴作用。