产10-羟基癸酸热带假丝酵母工程菌的构建研究
发布时间：2021-04-11 22:02
羟基脂肪酸（HFA）是具有很大应用价值的脂肪酸,因为它们同时含有羟基和羧基,无论在高性能的材料、食品、乳化剂还是医疗等方面都有巨大的开发前景。在众多的羟基脂肪酸中,10-羟基癸酸凭借羟基和羧基位于在碳链的两端这个特点脱颖而出,它能为高性能材料提供更优良的性能,也是合成一些重要保健物质的重要中间体,目前,10-羟基癸酸化学合成的产率不高,限制了其应用。如果能在微生物中合成10-羟基癸酸,将带来巨大的经济效益。热带假丝酵母（C andida tropicalis）是一种能够利用烷烃和油脂的微生物,它有很强的ω-氧化途径,为生产10-羟基癸酸提供了先天的条件。本研究开发了C.tropicalis 1798基因无痕编辑操作技术,实现了该菌株目的基因的高效敲除,同时研究了C.tropi calis 1798中4种脂肪醇脱氢酶在10-羟基癸酸合成中的作用,为热带假丝酵母的更好开发和未来10-羟基癸酸的生产奠定坚实的基础。主要进行的研究和结果如下:（1）本研究探索构建一套基于Cas9高效编辑C.tropicalis 1798基因的方法,在构建过程中尝试不同的方案,并最终获得一套能够编辑C.tropi...
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PHA结构图
齐鲁工业大学硕士学位论文图 1.1 PHA 结构图Figure 1.1 PHA structure diagram基-2-癸烯酸（缩写 10-HDA）是蜂王浆和蜂王浆功能性成分中的蜂王浆质量的好坏其中一个重要的参考指标便是 10-HDA。到目前只有蜜蜂能合成，经各国科学家的研究发现，10-HDA 具有抗菌抗它能抑制肿瘤生长，抵抗癌症[29]。还能够增强身体免疫能力，降结构如图 1.2。
图 1.4 C. tropicalis 生产羟基脂肪酸推测路径图Figure 1.4 Estimated path map of hydroxy fatty acids produced by C. tropicalis1.2.2 HFAs 合成中关键酶概述在热带假丝酵母中以烷烃为底物合成羟基脂肪主要是依靠 P450 单加氧酶，但是降解推测主要是醇脱氢酶，热带假丝酵母中的 P450 酶，研究比较透彻的主要是Ⅱ型 P450 酶，但对羟基脂肪酸分解路径中的关键酶—醇脱氢酶，只是通过对比其他酵母发现热带假丝酵母中存在 4 种脱氢酶，但是其确实并未有很深入的研究。目前，有关酵母的 ADH 研究比较浅显，并且有关热带假丝酵母中脂肪醇脱氢酶的研究几乎没有，有关 C. tropicalis 的 ADH 探究也全部集中在 ADH1 和ADH2 中，相比较热带假丝酵母，酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica）研究的相对较多。在解脂耶氏酵母中，实际上醇氧化酶不会将羟基脂肪酸氧化成二酸，而是脂肪醇脱氢酶和 P450 酶，其中起主要作用的是脂肪醇脱氢酶。但是相比较解脂耶氏酵母，酿酒酵母中的 ADH 研究透彻，其他酵母研究 ADH 时，也是以酿酒酵母的 ADH 进行类比和鉴定的[59-60]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]乳酸菌抗真菌活性及应用研究新进展[J]. 屈思佳,李天密,高文惠,韩俊华. 中国乳品工业. 2019(03)
[2]生物可降解高分子材料的研究进展[J]. 杨镜石. 石化技术. 2019(01)
[3]气相色谱-质谱法分析北大西洋瓜参脑苷脂中2-羟基脂肪酸[J]. 楼乔明,徐华,徐杰,张进杰,杨文鸽,薛长湖. 中国食品学报. 2018(04)
[4]热带假丝酵母高效利用甘油研究[J]. 彭健,苏静,杨晓慧,王腾飞,汪俊卿,王瑞明. 中国生物工程杂志. 2018(02)
[5]化妆品常用保湿剂保湿吸湿性能研究[J]. 吴卫炜. 化工管理. 2018(05)
[6]大肠杆菌合成羟基脂肪酸的研究进展[J]. 何乔飞,吴辉. 生物加工过程. 2017(05)
[7]化妆品中羟基脂肪酸的合成、表征及应用[J]. 王添,侯师平,彭坤,匡玉东,吴晓琼. 广州化工. 2017(09)
[8]两个羟基硬脂酸的合成及其对锂基润滑脂性能影响研究[J]. 刘万杰,郭小川,蒋明俊,何燕. 化学研究与应用. 2017(03)
[9]热带假丝酵母ctpxa1基因缺失菌的构建及对长链二元酸积累的影响[J]. 程成,汪俊卿,王腾飞,杨晓慧,王瑞明. 生物工程学报. 2017(02)
[10]代谢工程构建重组耶氏解脂酵母生产中长链聚羟基脂肪酸酯[J]. 高翠娟,连思琪,祁庆生. 中国生物工程杂志. 2016(05)
博士论文
[1]生物催化生产十三碳二元酸中β-氧化途径的代谢调控[D]. 高弘.清华大学 2005
硕士论文
[1]先进燃料生物基脂肪酸及其衍生物的生物合成研究[D]. 秦丹丹.重庆大学 2017
[2]利用大肠杆菌代谢工程合成中链ω-羟基脂肪酸的研究[D]. 肖康.中国农业科学院 2017
本文编号：3132034
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PHA结构图
齐鲁工业大学硕士学位论文图 1.1 PHA 结构图Figure 1.1 PHA structure diagram基-2-癸烯酸（缩写 10-HDA）是蜂王浆和蜂王浆功能性成分中的蜂王浆质量的好坏其中一个重要的参考指标便是 10-HDA。到目前只有蜜蜂能合成，经各国科学家的研究发现，10-HDA 具有抗菌抗它能抑制肿瘤生长，抵抗癌症[29]。还能够增强身体免疫能力，降结构如图 1.2。
图 1.4 C. tropicalis 生产羟基脂肪酸推测路径图Figure 1.4 Estimated path map of hydroxy fatty acids produced by C. tropicalis1.2.2 HFAs 合成中关键酶概述在热带假丝酵母中以烷烃为底物合成羟基脂肪主要是依靠 P450 单加氧酶，但是降解推测主要是醇脱氢酶，热带假丝酵母中的 P450 酶，研究比较透彻的主要是Ⅱ型 P450 酶，但对羟基脂肪酸分解路径中的关键酶—醇脱氢酶，只是通过对比其他酵母发现热带假丝酵母中存在 4 种脱氢酶，但是其确实并未有很深入的研究。目前，有关酵母的 ADH 研究比较浅显，并且有关热带假丝酵母中脂肪醇脱氢酶的研究几乎没有，有关 C. tropicalis 的 ADH 探究也全部集中在 ADH1 和ADH2 中，相比较热带假丝酵母，酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica）研究的相对较多。在解脂耶氏酵母中，实际上醇氧化酶不会将羟基脂肪酸氧化成二酸，而是脂肪醇脱氢酶和 P450 酶，其中起主要作用的是脂肪醇脱氢酶。但是相比较解脂耶氏酵母，酿酒酵母中的 ADH 研究透彻，其他酵母研究 ADH 时，也是以酿酒酵母的 ADH 进行类比和鉴定的[59-60]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]乳酸菌抗真菌活性及应用研究新进展[J]. 屈思佳,李天密,高文惠,韩俊华. 中国乳品工业. 2019(03)
[2]生物可降解高分子材料的研究进展[J]. 杨镜石. 石化技术. 2019(01)
[3]气相色谱-质谱法分析北大西洋瓜参脑苷脂中2-羟基脂肪酸[J]. 楼乔明,徐华,徐杰,张进杰,杨文鸽,薛长湖. 中国食品学报. 2018(04)
[4]热带假丝酵母高效利用甘油研究[J]. 彭健,苏静,杨晓慧,王腾飞,汪俊卿,王瑞明. 中国生物工程杂志. 2018(02)
[5]化妆品常用保湿剂保湿吸湿性能研究[J]. 吴卫炜. 化工管理. 2018(05)
[6]大肠杆菌合成羟基脂肪酸的研究进展[J]. 何乔飞,吴辉. 生物加工过程. 2017(05)
[7]化妆品中羟基脂肪酸的合成、表征及应用[J]. 王添,侯师平,彭坤,匡玉东,吴晓琼. 广州化工. 2017(09)
[8]两个羟基硬脂酸的合成及其对锂基润滑脂性能影响研究[J]. 刘万杰,郭小川,蒋明俊,何燕. 化学研究与应用. 2017(03)
[9]热带假丝酵母ctpxa1基因缺失菌的构建及对长链二元酸积累的影响[J]. 程成,汪俊卿,王腾飞,杨晓慧,王瑞明. 生物工程学报. 2017(02)
[10]代谢工程构建重组耶氏解脂酵母生产中长链聚羟基脂肪酸酯[J]. 高翠娟,连思琪,祁庆生. 中国生物工程杂志. 2016(05)
博士论文
[1]生物催化生产十三碳二元酸中β-氧化途径的代谢调控[D]. 高弘.清华大学 2005
硕士论文
[1]先进燃料生物基脂肪酸及其衍生物的生物合成研究[D]. 秦丹丹.重庆大学 2017
[2]利用大肠杆菌代谢工程合成中链ω-羟基脂肪酸的研究[D]. 肖康.中国农业科学院 2017
本文编号：3132034
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3132034.html
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