組成型突變株和超產(chǎn)突變株的應(yīng)用 微生物總是在需要某種酶的時(shí)候才合成該酶，這是微生物固有的代謝調(diào)節(jié)方式。對(duì)于些誘導(dǎo)酶的生產(chǎn)而言，就是要設(shè)法打破這種調(diào)節(jié)機(jī)制，使得誘導(dǎo)酶在沒有誘導(dǎo)物誘導(dǎo)的情況下也能合成?？梢圆捎谜T變方法，使誘導(dǎo)酶的基因發(fā)生突變，如果突變不是發(fā)生在結(jié)構(gòu)基因上，而是發(fā)生在調(diào)節(jié)基因或操縱基因上，從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)基因表達(dá)產(chǎn)生的阻遏蛋白無活性或操縱基因?qū)ψ瓒舻鞍椎挠H和力減退，使阻遏蛋白不能和操縱基因結(jié)合，誘導(dǎo)酶的結(jié)構(gòu)基因就可以順利表達(dá)，而無需誘導(dǎo)物的誘導(dǎo)。這種突變株就是組成型突變株，它使得些誘導(dǎo)酶變成了組成酶。
少數(shù)情況下，組成型突變株甚至可能產(chǎn)生大量的、比親本多得多的酶，這種特殊的組成型突變株稱為超產(chǎn)突變株。
組成型突變株和超產(chǎn)突變株常被用于誘導(dǎo)酶的發(fā)酵生產(chǎn)。例如，利用腸膜明串珠菌（leuconostoc mesenteroides）組成型突變株來生產(chǎn)葡聚糖蔗糖酶。
其他代謝調(diào)控方法的應(yīng)用
（1）添加前體，繞過反饋調(diào)控點(diǎn)
根據(jù)目的代謝物的合成途徑，適當(dāng)?shù)奶砑有┣绑w物，繞過反饋調(diào)節(jié)的步驟，能提高目的代謝物的產(chǎn)量。由于c物質(zhì)作為前體被直接添加到培養(yǎng)基中，因而f對(duì)上游途徑的反饋調(diào)節(jié)便不能影響到細(xì)胞中c的含量，c向f的轉(zhuǎn)化效率不會(huì)受到反饋調(diào)節(jié)的影響，同時(shí)，隨著部分c被轉(zhuǎn)化成d和e，e的濃度會(huì)逐漸增大，進(jìn)而形成對(duì)c向d轉(zhuǎn)化過程的反饋抑制或阻遏，使得更多的c能向f轉(zhuǎn)化，由此可以實(shí)現(xiàn)將c大量轉(zhuǎn)化為f的目的。
（2）添加誘導(dǎo)劑
般情況下，誘導(dǎo)酶的合成離不開誘導(dǎo)物的誘導(dǎo)，因而在培養(yǎng)基中添加適量的誘導(dǎo)劑對(duì)于合成這類酶無疑是有益的。底物及其衍生物可作為誘導(dǎo)劑。但是，當(dāng)?shù)孜餄舛容^高時(shí)，底物利用速度較快，會(huì)產(chǎn)生分解代謝物阻遏作用，因此目的產(chǎn)物的產(chǎn)量反而不高。而用底物的衍生物作為誘導(dǎo)劑，效果會(huì)好很多，因?yàn)橛捎诒焕玫乃俣染徛梢韵纸獯x物阻遏作用，顯著提高酶的產(chǎn)量。例如，在大腸桿菌
β半乳糖苷酶的合成中，異丙基p留d硫代半乳糖苷（lptg）是有效的誘導(dǎo)劑。
（3）控制細(xì)胞膜的通透性
在發(fā)酵生產(chǎn)中，目的代謝物在微生物細(xì)胞內(nèi)的大量積累，會(huì)增加細(xì)胞的負(fù)擔(dān)，加強(qiáng)反饋調(diào)節(jié)的力度。因此，如果微生物將這些代謝物及時(shí)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外，就能消除反饋調(diào)節(jié)，使細(xì)胞更好地生產(chǎn)目的產(chǎn)物。微生物對(duì)代謝物的跨膜運(yùn)輸，與細(xì)胞膜的通透性有著直接關(guān)系，因此調(diào)節(jié)細(xì)胞膜的通透性能促進(jìn)這個(gè)過程，進(jìn)而有利于發(fā)酵生產(chǎn)。
是脂肪酸生物合成中乙酰coa羧化酶的輔酶，該酶是脂肪酸合成的限速酶。因此，通過限制細(xì)胞中的含量，可以影響到細(xì)胞膜的組成成分，改變細(xì)胞膜的通透性。例如，在發(fā)酵中，的濃度至關(guān)重要，般濃度為2.5-5ug-l-1，當(dāng)濃度提高到15ug-l-1時(shí)，菌生長(zhǎng)速率大大增加，的分泌會(huì)減少，其他有機(jī)酸積累。甘油缺陷型菌株也被用來生產(chǎn)，可通過限制甘油的供應(yīng)量來改變細(xì)胞膜的通透性。另外，些抗生素也可被用于此，例如利用抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，造成細(xì)胞壁缺損，進(jìn)而也能影響到細(xì)胞膜透性。
（4）發(fā)酵與分離過程偶合
反饋調(diào)節(jié)是在未端代謝物濃度達(dá)到定值以后才發(fā)揮作用的，因此，如果能夠在微生物發(fā)酵過程中不斷將未端代謝物移走，使發(fā)酵體系中未端代謝物的濃度總是很低，那么相關(guān)代謝途徑就能直保持暢通，對(duì)未端代謝物的生產(chǎn)大大有利。將發(fā)酵和生物分離過程偶合可以達(dá)到這個(gè)目的。
（5）控制培養(yǎng)基成分
次代謝產(chǎn)物的生成大多與快速利用碳源的消耗密切相關(guān)，分解代謝物阻遏作用表現(xiàn)得十分明顯，因此控制培養(yǎng)基成分就顯得尤為重要。在些次代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)中，常采用混合碳源培養(yǎng)基或采用后期流加等方式來控制培養(yǎng)基中快速利用碳源的量。