微生物總是在需要某種酶的時候才合成該酶,這是微生物固有的代謝調節方式。對于些誘導酶的生產而言,就是要設法打破這種調節機制,使得誘導酶在沒有誘導物誘導的情況下也能合成。可以采用誘變方法,使誘導酶的基因發生突變,如果突變不是發生在結構基因上,而是發生在調節基因或操縱基因上,從而導致調節基因表達產生的阻遏蛋白無活性或操縱基因對阻遏蛋白的親和力減退,使阻遏蛋白不能和操縱基因結合,誘導酶的結構基因就可以順利表達,而無需誘導物的誘導。這種突變株就是組成型突變株,它使得些誘導酶變成了組成酶。
少數情況下,組成型突變株甚至可能產生大量的、比親本多得多的酶,這種特殊的組成型突變株稱為超產突變株。
組成型突變株和超產突變株常被用于誘導酶的發酵生產。例如,利用腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)組成型突變株來生產葡聚糖蔗糖酶。

其他代謝調控方法的應用
(1)添加前體,繞過反饋調控點
根據目的代謝物的合成途徑,適當的添加些前體物,繞過反饋調節的步驟,能提高目的代謝物的產量。由于C物質作為前體被直接添加到培養基中,因而F對上游途徑的反饋調節便不能影響到細胞中C的含量,C向F的轉化效率不會受到反饋調節的影響,同時,隨著部分C被轉化成D和E,E的濃度會逐漸增大,進而形成對C向D轉化過程的反饋抑制或阻遏,使得更多的C能向F轉化,由此可以實現將C大量轉化為F的目的。
(2)添加誘導劑
般情況下,誘導酶的合成離不開誘導物的誘導,因而在培養基中添加適量的誘導劑對于合成這類酶無疑是有益的。底物及其衍生物可作為誘導劑。但是,當底物濃度較高時,底物利用速度較快,會產生分解代謝物阻遏作用,因此目的產物的產量反而不高。而用底物的衍生物作為誘導劑,效果會好很多,因為由于被利用的速度緩慢,可以消除分解代謝物阻遏作用,顯著提高酶的產量。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)是有效的誘導劑。
(3)控制細胞膜的通透性
在發酵生產中,目的代謝物在微生物細胞內的大量積累,會增加細胞的負擔,加強反饋調節的力度。因此,如果微生物將這些代謝物及時轉移到細胞外,就能消除反饋調節,使細胞更好地生產目的產物。微生物對代謝物的跨膜運輸,與細胞膜的通透性有著直接關系,因此調節細胞膜的通透性能促進這個過程,進而有利于發酵生產。
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,通過限制細胞中的含量,可以影響到細胞膜的組成成分,改變細胞膜的通透性。例如,在發酵中,的濃度至關重要,般濃度為2.5-5ug-L-1,當濃度提高到15ug-L-1時,菌生長速率大大增加,的分泌會減少,其他有機酸積累。甘油缺陷型菌株也被用來生產,可通過限制甘油的供應量來改變細胞膜的通透性。另外,些抗生素也可被用于此,例如利用抑制細菌細胞壁的合成,造成細胞壁缺損,進而也能影響到細胞膜透性。
(4)發酵與分離過程偶合
反饋調節是在未端代謝物濃度達到定值以后才發揮作用的,因此,如果能夠在微生物發酵過程中不斷將未端代謝物移走,使發酵體系中未端代謝物的濃度總是很低,那么相關代謝途徑就能直保持暢通,對未端代謝物的生產大大有利。將發酵和生物分離過程偶合可以達到這個目的。
(5)控制培養基成分
次代謝產物的生成大多與快速利用碳源的消耗密切相關,分解代謝物阻遏作用表現得十分明顯,因此控制培養基成分就顯得尤為重要。在些次代謝產物的發酵生產中,常采用混合碳源培養基或采用后期流加等方式來控制培養基中快速利用碳源的量。