代谢工程改造大肠杆菌合成黄酮骨架物质生松素

发布时间：2021-07-25 15:11

　　生松素是植物苯丙烷类代谢途径中重要的二氢黄酮类化合物,具有良好的生物活性。其广泛存在于植物中,但是植物提取法制备生松素具有纯化工艺复杂和环境破坏等缺点,限制了其广泛的应用。本文以大肠杆菌为宿主菌,利用多质粒表达系统构建了葡萄糖至生松素的合成途径。考察了以葡萄糖为底物的单菌发酵和混菌发酵对生松素合成的影响,此外,还考察了改造丙二酰辅酶A途径对生松素合成的影响。主要研究结果如下:（1）选择了来自于玉米的苯丙氨酸解氨酶（PAL）,来自于水稻的4-香豆酰辅酶A连接酶（4CL）,来自于矮牵牛的查尔酮合成酶（CHS）和来自于紫苜蓿的查尔酮异构酶（CHI）,构建了苯丙氨酸至生松素的合成途径,将该途径导入到能利用葡萄糖生产苯丙氨酸的工程菌株E.coli phe01中,得到了能直接以葡萄糖为底物合成生松素的工程菌株E.coli phe03。E.coli phe03发酵48 h检测到生松素的含量为1.39 mg/L。（2）从葡萄糖至生松素这个冗长的合成途径不仅给菌株带来了代谢负担,而且不利于调控途径中酶的表达,选择混菌发酵的模式可以缓解这些问题。首先构建了分别以苯丙氨酸和肉桂酸为底物合成生松素的重组菌E.... 

【文章来源】：南京林业大学江苏省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

黄酮类化合物和生松素的结构式Fig.1-1Thestructureofflavonoidsandpinocembrin

松素的制备合成研究现状 生松素的生产方式来越多的研究者发现生松素具有广阔的应用前景，这使得生松素的制备备生松素的生产方式成为了研究的热门。目前，生松素的生产方式有化学合取法和生物合成法三种方式。学合成法合成生松素（如图 1-2 所示）采用的是传统的查尔酮闭环的合成路需要的化学试剂具有污染环境的缺点，反应的条件剧烈，消耗大量的能源学方法得到的产物是消旋体混合物（R 型，S 型），而研究证明只有(2S)-生活性[34]。因此，化学合成法不适宜用于大批量生产生松素。

6图 1-3 黄酮骨架物质的生物合成途径Fig. 1-3 Biosynthetic pathways of flavonoid skeletons松素是合成其他黄酮类物质的重要前体，可以经过不同修饰酶作用衍生成种黄酮类物质。比如在异黄酮合酶（IFS）的作用下可以生成染料木素（Ge黄酮（Daidzein）；在黄烷酮 3-羟化酶（F3H）作用下，可以得到短banksin）等二氢黄酮醇化合物，短叶松素继续在黄酮醇合酶（FLS）催化

【参考文献】：
期刊论文
[1]松属素及其衍生物的合成与抗菌活性[J]. 段亚波,戚燕,姬政,方刚,程永浩,吴松.  中国药物化学杂志. 2006(06)



本文编号：3302264