谷氨酸棒杆菌利用木糖合成L-鸟氨酸的代谢工程改造研究
发布时间:2021-08-02 08:04
L-鸟氨酸是一种碱性氨基酸,其对人体具有保肝、护肝、治疗肝脏疾病、抗癌和刺激人体生长激素分泌等作用。通常依靠微生物发酵的方式来进行L-鸟氨酸的产业链合成。其中,谷氨酸棒杆菌是被普遍用于生产各种氨基酸及其衍生物的发酵育种的优势菌种,同时也是用于合成L-鸟氨酸的主流菌种。然而利用微生物发酵法合成L-鸟氨酸需要消耗大量的底物葡萄糖,提取压力增加,并且在耕地面积不断减少,这个问题所造成的负面影响与日俱增。因此,探寻葡萄糖的可替代碳源成为眼下研究的热点。木质纤维素是来源广泛的可重复产生的自然资源之一,利用酸解或酶解的方法可将其转化为还原性糖,其中木糖与葡萄糖在所有还原糖中占据的比例最大。本文在已有重组谷氨酸棒杆菌SO26的基础上,借助代谢工程策略构建能同时利用葡萄糖和木糖进行发酵合成L-鸟氨酸的菌株。主要研究内容包括:(1)将来自于野油菜单胞菌的木糖异构酶及木酮糖激酶的xylAB编码基因克隆至穿梭表达载体pXMJ19中,导入重组谷氨酸棒杆菌SO26内,对IPTG的最佳添加时间与浓度进行优化。研究结果显示初始添加IPTG终浓度为0.5 mM时较其它条件所添加的浓度获得了最大的L-鸟氨酸产量,木糖消...
【文章来源】:华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:83 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.?3谷氨酸棒杆菌合成L-鸟氨酸代谢途径示意图??ArgB:?N-乙酰谷氨酸激酶,ArgC:?N-乙酰基个谷氨酰磷酸还原酶,ArgD:?N-乙酰鸟氨酸氨基转移酶,??:-rJ:
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【参考文献】:
期刊论文
[1]酵母源生物饲料的菌种与功能[J]. 聂琴,戴晋军,胡骏鹏,周小辉,陈中平,曾雨雷. 中国饲料. 2018(11)
[2]启动子对木糖异构酶基因在谷氨酸棒杆菌中表达的影响[J]. 杨柳,许敬亮,陈小燕,袁振宏. 新能源进展. 2014(05)
[3]木质纤维素类生物质制取燃料及化学品的研究进展[J]. 余强,庄新姝,袁振宏,亓伟,王琼,谭雪松,许敬亮,张宇,徐慧娟,马隆龙. 化工进展. 2012(04)
[4]生物质提取木糖工艺及木糖检测方法研究进展[J]. 付文,王丽,史博. 食品工业科技. 2012(05)
[5]木质纤维素类原料生物炼制预处理技术的研究进展[J]. 徐昌洪. 精细与专用化学品. 2011(09)
[6]木质纤维素生物质预处理技术的研究进展[J]. 胡秋龙,熊兴耀,谭琳,苏小军,贺应龙,刘祥华,易锦琼. 中国农学通报. 2011(10)
[7]纤维素酶与木质纤维素生物降解转化的研究进展[J]. 方诩,秦玉琪,李雪芝,王禄山,汪天虹,朱明田,曲音波. 生物工程学报. 2010(07)
[8]木质纤维素乙醇的研究进展[J]. 高凤芹,孙启忠,刑启明. 农业科技与信息. 2009(04)
[9]L-鸟氨酸发酵培养基的中心复合法优化[J]. 万红贵,叶慧,陆彬,王涛,朱庆平. 食品与发酵工业. 2006(01)
[10]L-鸟氨酸快速定量检测方法[J]. 黄爱清,苏国成,王璋. 食品与发酵工业. 2005(12)
博士论文
[1]高温发酵木质纤维素生产乙醇和乳酸[D]. 楚德强.华东理工大学 2012
硕士论文
[1]基于启动序列替换提高L-鸟氨酸产量的研究[D]. 任立泉.华东理工大学 2019
[2]木糖异构酶基因xylA在谷氨酸棒杆菌中的克隆与表达研究[D]. 叶菁.华中科技大学 2013
本文编号:3317207
【文章来源】:华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:83 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.?3谷氨酸棒杆菌合成L-鸟氨酸代谢途径示意图??ArgB:?N-乙酰谷氨酸激酶,ArgC:?N-乙酰基个谷氨酰磷酸还原酶,ArgD:?N-乙酰鸟氨酸氨基转移酶,??:-rJ:
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【参考文献】:
期刊论文
[1]酵母源生物饲料的菌种与功能[J]. 聂琴,戴晋军,胡骏鹏,周小辉,陈中平,曾雨雷. 中国饲料. 2018(11)
[2]启动子对木糖异构酶基因在谷氨酸棒杆菌中表达的影响[J]. 杨柳,许敬亮,陈小燕,袁振宏. 新能源进展. 2014(05)
[3]木质纤维素类生物质制取燃料及化学品的研究进展[J]. 余强,庄新姝,袁振宏,亓伟,王琼,谭雪松,许敬亮,张宇,徐慧娟,马隆龙. 化工进展. 2012(04)
[4]生物质提取木糖工艺及木糖检测方法研究进展[J]. 付文,王丽,史博. 食品工业科技. 2012(05)
[5]木质纤维素类原料生物炼制预处理技术的研究进展[J]. 徐昌洪. 精细与专用化学品. 2011(09)
[6]木质纤维素生物质预处理技术的研究进展[J]. 胡秋龙,熊兴耀,谭琳,苏小军,贺应龙,刘祥华,易锦琼. 中国农学通报. 2011(10)
[7]纤维素酶与木质纤维素生物降解转化的研究进展[J]. 方诩,秦玉琪,李雪芝,王禄山,汪天虹,朱明田,曲音波. 生物工程学报. 2010(07)
[8]木质纤维素乙醇的研究进展[J]. 高凤芹,孙启忠,刑启明. 农业科技与信息. 2009(04)
[9]L-鸟氨酸发酵培养基的中心复合法优化[J]. 万红贵,叶慧,陆彬,王涛,朱庆平. 食品与发酵工业. 2006(01)
[10]L-鸟氨酸快速定量检测方法[J]. 黄爱清,苏国成,王璋. 食品与发酵工业. 2005(12)
博士论文
[1]高温发酵木质纤维素生产乙醇和乳酸[D]. 楚德强.华东理工大学 2012
硕士论文
[1]基于启动序列替换提高L-鸟氨酸产量的研究[D]. 任立泉.华东理工大学 2019
[2]木糖异构酶基因xylA在谷氨酸棒杆菌中的克隆与表达研究[D]. 叶菁.华中科技大学 2013
本文编号:3317207
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