大肠杆菌利用蔗糖高效合成D-葡萄糖二酸的研究
发布时间：2021-03-25 15:09
D-葡萄糖二酸是用于合成其他增值化学品或商品化学品的一种很有前景的平台化合物。目前部分化学法合成D-葡萄糖二酸已投入生产,微生物方面研究还不够成熟。在代谢工程大肠杆菌中尝试将D-葡萄糖转化为D-葡萄糖二酸的方法已经探究了很多年。其中,单糖发酵的效果不明显,得率很低,后期分离纯化困难。在混糖发酵中D-葡萄糖二酸产量增加,正因如此这种方法之后获得了研究者极大的关注。在此,我们在大肠杆菌 BL21（DE3）中共同表达cscB,cscA,cscK,ino1,miox,udh 和suhB7个基因,分别是蔗糖关键基因和代谢目的产物的关键基因。从功能上构建从蔗糖到D-葡萄糖二酸的途径,该途径目前还未经报导。之后运用 Red 重组和 Crispr/Cas9 技术进一步敲除 zwf,pgi,ptsG,uxaC,gudD等5个代谢路径关键基因,并且过表达基因glk,弥补D-葡萄糖磷酸化缺失路径,以及使用D-果糖依赖性的翻译控制系统用于调控基因pgi,测定不同时期Pgi的酶活,以达到调控碳通量的目的。以上方式最终使得重组大肠杆菌既可使用蔗糖作为唯一碳源,同时可获得较高的产量。在发酵过程中,发现,D-葡萄糖二...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本章所构建的蔗糖代谢途径
?ＯＨ??＼＼＾８ｌｔｉｃａｎｃａｃｌｄ?Ｄ－ｇｌ？ｃｕｒｏｎｉｃ＾ｄ＾??图２－２本章所构建的Ｄ－葡萄糖二酸合成途径??Ｆｉｇ?２－２．?Ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐａｔｈｗａｙｓ?ｏｆ?Ｄ－ｇｌｕｃａｒｉｃ?ａｃｉｄ?ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ?ｉｎ?ｔｈｉｓ?ｃｈａｐｔｅｒ??将上述的两条路径合并之后得到既能利用蔗糖又能合成Ｄ－葡萄糖二酸的代谢工??程菌，蔗糖通过蔗糖通透酶即目的蛋白ＣｓｃＢ进入胞内，由ＣｓｃＡ分解为Ｄ－果糖和Ｄ－??葡萄糖，Ｄ－果糖路径负责供给细胞自身的生长，Ｄ－葡萄糖路径进入合成目的产物Ｄ－??葡萄糖二酸的代谢路径，最终得到目的产物，如图２－３所示。??Ｓｕｃｒｏｓｅ??？７）＇〇－ｉｎｏｓｉｔｏｌ－ｌ－ｐｈｏｓｐｌｉ＾＾ｋ??／?Ｄ－ｆｒｕｃｔｏｓｅ＾＆Ａ?ｓｕｃｒｏｓｅ?Ｃ以?Ｄ－ｇｌｕｃｏｓｅ?／?ｌ，；〇?ｊ?＼??ＡＴＰ＇Ｊ?Ａ?／?，?，?ｉＳｕｈＢ??ＣｓｃＫ?ｊＧＩｋ?／／ｉ?ｖｏ－ｉｎｏｓｉｔｏｌ??ｔ?？?ＡＤＰ＾?Ｚ?６２?＼??ｆｒｕｃｔｏｓｅ－６－ｐｈｏｓｐｈａｔｅ＞＞?ｇｌｕｃｏｓｅ－６－ｐｈｏｓｐｈａｔｅ?Ｍｉｏｘ??ｉ?］ｒ?，ｆＺｗｆ?＾＞Ｃ．－?－Ｄ－ｇｆｕｃｕｒｏｎｉｃ?ａｃｉｄ?ｊ??ｆｍｃｔｏｓｅ－ｌ，６－ｂｉｓｐｈｏｓｐｈａｔｅ?６－ｐｈｏｓｐｈｏ－ｇｌｕｃｏｎｏ－１，５－ｌａｃｔｏｎｅ?（?ｎａｉｔ、??Ｄ－ｆｍｃｔｕｒｏｎａｔｅ?Ｕｄｈ??．?ＮＡｔ）Ｈ
?北京化工大学硕士学位论文???２．４实验结果与讨论??２．４．１基因克隆与质粒构建??（１）目的基因扩增??ＰＣＲ扩增后得到的蔗糖利用系统的目的基因ｃｗＳ，ａｃＣ?ａｖｃｄ的电泳图如图２－３??所示。??ＭａｒｋｅｒＭａｒｋｅｒ?Ｍａｒｋｅｒ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]代谢工程改造酿酒酵母合成葡萄糖二酸[J]. 巩旭,刘叶,王毳,李江华,康振. 生物工程学报. 2017(02)
[2]葡萄糖二酸研究进展[J]. 仇钰莹,方芳,堵国成,陈坚. 生物工程学报. 2015(04)
[3]反相离子对液相色谱测定葡萄糖化学氧化过程中的6种有机酸[J]. 朱璇,余作龙,周佳栋,姚琴,曹飞,韦萍. 分析试验室. 2013(05)
[4]流式细胞仪检测活的非可培养状态大肠杆菌[J]. 李影,王伟利,段冶,钱爱东. 中国动物检疫. 2009(12)
[5]氮氧自由基TEMPO:选择氧化醇的高效有机小分子催化剂[J]. 杨贯羽,郭彦春,武光辉,郑立稳,宋毛平. 化学进展. 2007(11)
[6]红茶菌中D-葡萄糖二酸1,4内酯的气相色谱检测法[J]. 吴薇,籍保平,田文礼,杨志伟. 食品科学. 2005(01)
[7]红茶菌菌种主要代谢产物的试验研究[J]. 吴薇,盖宝川,籍保平. 食品科学. 2004(12)
[8]红茶菌混合菌种的分离与鉴定[J]. 吴薇,盖宝川,籍保平. 食品科学. 2004(04)
[9]Lead Induced Oxidative Stress: Beneficial Effects of Kombucha Tea[J]. P.DIPTI,B.YOGESH,A.K.KAIN,T.PAULINE,B.ANJU,M.SAIRAM,B.SINGH,S.S.MONGIA,G.ILAVAZHAGAN DEVENDRA KUMAR,W.SELVAMURTHY. Biomedical and Environmental Sciences. 2003(03)
硕士论文
[1]代谢工程改造酿酒酵母生产葡萄糖二酸[D]. 巩旭.江南大学 2018
[2]重组毕赤酵母催化肌醇合成葡萄糖二酸[D]. 刘叶.江南大学 2016
[3]水溶液中葡萄糖二酸的吸附机理研究[D]. 丁润慧.辽宁大学 2016
[4]红茶菌发酵液的活性成分分析及活性研究[D]. 丁艳如.河南大学 2016
[5]建立葡萄糖二酸及其1,4内酯检测新方法及其抗炎作用的代谢组学初步研究[D]. 张宁宁.南昌大学 2014
本文编号：3099884
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本章所构建的蔗糖代谢途径
?ＯＨ??＼＼＾８ｌｔｉｃａｎｃａｃｌｄ?Ｄ－ｇｌ？ｃｕｒｏｎｉｃ＾ｄ＾??图２－２本章所构建的Ｄ－葡萄糖二酸合成途径??Ｆｉｇ?２－２．?Ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐａｔｈｗａｙｓ?ｏｆ?Ｄ－ｇｌｕｃａｒｉｃ?ａｃｉｄ?ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ?ｉｎ?ｔｈｉｓ?ｃｈａｐｔｅｒ??将上述的两条路径合并之后得到既能利用蔗糖又能合成Ｄ－葡萄糖二酸的代谢工??程菌，蔗糖通过蔗糖通透酶即目的蛋白ＣｓｃＢ进入胞内，由ＣｓｃＡ分解为Ｄ－果糖和Ｄ－??葡萄糖，Ｄ－果糖路径负责供给细胞自身的生长，Ｄ－葡萄糖路径进入合成目的产物Ｄ－??葡萄糖二酸的代谢路径，最终得到目的产物，如图２－３所示。??Ｓｕｃｒｏｓｅ??？７）＇〇－ｉｎｏｓｉｔｏｌ－ｌ－ｐｈｏｓｐｌｉ＾＾ｋ??／?Ｄ－ｆｒｕｃｔｏｓｅ＾＆Ａ?ｓｕｃｒｏｓｅ?Ｃ以?Ｄ－ｇｌｕｃｏｓｅ?／?ｌ，；〇?ｊ?＼??ＡＴＰ＇Ｊ?Ａ?／?，?，?ｉＳｕｈＢ??ＣｓｃＫ?ｊＧＩｋ?／／ｉ?ｖｏ－ｉｎｏｓｉｔｏｌ??ｔ?？?ＡＤＰ＾?Ｚ?６２?＼??ｆｒｕｃｔｏｓｅ－６－ｐｈｏｓｐｈａｔｅ＞＞?ｇｌｕｃｏｓｅ－６－ｐｈｏｓｐｈａｔｅ?Ｍｉｏｘ??ｉ?］ｒ?，ｆＺｗｆ?＾＞Ｃ．－?－Ｄ－ｇｆｕｃｕｒｏｎｉｃ?ａｃｉｄ?ｊ??ｆｍｃｔｏｓｅ－ｌ，６－ｂｉｓｐｈｏｓｐｈａｔｅ?６－ｐｈｏｓｐｈｏ－ｇｌｕｃｏｎｏ－１，５－ｌａｃｔｏｎｅ?（?ｎａｉｔ、??Ｄ－ｆｍｃｔｕｒｏｎａｔｅ?Ｕｄｈ??．?ＮＡｔ）Ｈ
?北京化工大学硕士学位论文???２．４实验结果与讨论??２．４．１基因克隆与质粒构建??（１）目的基因扩增??ＰＣＲ扩增后得到的蔗糖利用系统的目的基因ｃｗＳ，ａｃＣ?ａｖｃｄ的电泳图如图２－３??所示。??ＭａｒｋｅｒＭａｒｋｅｒ?Ｍａｒｋｅｒ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]代谢工程改造酿酒酵母合成葡萄糖二酸[J]. 巩旭,刘叶,王毳,李江华,康振. 生物工程学报. 2017(02)
[2]葡萄糖二酸研究进展[J]. 仇钰莹,方芳,堵国成,陈坚. 生物工程学报. 2015(04)
[3]反相离子对液相色谱测定葡萄糖化学氧化过程中的6种有机酸[J]. 朱璇,余作龙,周佳栋,姚琴,曹飞,韦萍. 分析试验室. 2013(05)
[4]流式细胞仪检测活的非可培养状态大肠杆菌[J]. 李影,王伟利,段冶,钱爱东. 中国动物检疫. 2009(12)
[5]氮氧自由基TEMPO:选择氧化醇的高效有机小分子催化剂[J]. 杨贯羽,郭彦春,武光辉,郑立稳,宋毛平. 化学进展. 2007(11)
[6]红茶菌中D-葡萄糖二酸1,4内酯的气相色谱检测法[J]. 吴薇,籍保平,田文礼,杨志伟. 食品科学. 2005(01)
[7]红茶菌菌种主要代谢产物的试验研究[J]. 吴薇,盖宝川,籍保平. 食品科学. 2004(12)
[8]红茶菌混合菌种的分离与鉴定[J]. 吴薇,盖宝川,籍保平. 食品科学. 2004(04)
[9]Lead Induced Oxidative Stress: Beneficial Effects of Kombucha Tea[J]. P.DIPTI,B.YOGESH,A.K.KAIN,T.PAULINE,B.ANJU,M.SAIRAM,B.SINGH,S.S.MONGIA,G.ILAVAZHAGAN DEVENDRA KUMAR,W.SELVAMURTHY. Biomedical and Environmental Sciences. 2003(03)
硕士论文
[1]代谢工程改造酿酒酵母生产葡萄糖二酸[D]. 巩旭.江南大学 2018
[2]重组毕赤酵母催化肌醇合成葡萄糖二酸[D]. 刘叶.江南大学 2016
[3]水溶液中葡萄糖二酸的吸附机理研究[D]. 丁润慧.辽宁大学 2016
[4]红茶菌发酵液的活性成分分析及活性研究[D]. 丁艳如.河南大学 2016
[5]建立葡萄糖二酸及其1,4内酯检测新方法及其抗炎作用的代谢组学初步研究[D]. 张宁宁.南昌大学 2014
本文编号：3099884
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3099884.html
最近更新
教材专著
