常压室温等离子体诱变技术结合CRISPR/Cas9系统选育胞苷高产菌株的研究
发布时间：2021-08-31 05:29
胞嘧啶核苷,又名胞苷,是多种抗癌药物和保健食品的重要原料。胞苷主要通过微生物发酵方法获得,但现有菌株的胞苷发酵水平不高,受到多种因素影响。为获得胞苷高产菌株,从全局代谢网络角度设计并优化胞苷代谢合成途径是有效提高胞苷合成能力的策略之一。本文主要针对胞苷降解途径、前体物PRPP代谢支路和乙酸代谢支路,提出了 3种有利于胞苷高效生物合成的策略,采用常压室温等离子体（Atmospheric and Room Temperature Plasma,ARTP）诱变技术和CRISPR/Cas9基因编辑技术改造胞苷代谢网络,构建高产菌株。主要研究内容如下:1、应用ARTP技术选育组氨酸营养缺陷型的产胞苷大肠杆菌突变株。ARTP诱变筛选技术,具有设备更精良,操作方法更简易,安全系数更高,突变频率高等优点。为了筛选高产胞苷菌株,通过ARTP技术诱变筛选组氨酸营养缺陷型突变菌,以阻断PRPP向组氨酸的代谢支路,从而提高胞苷的合成量。以大肠杆菌K-12（△thrA）为作出发菌株,使用ARTP诱变技术,在放电功率110 W,气流量10 SLPM,诱变时间为70 s的条件下,筛选得到组氨酸营养缺陷型突变菌E.c...
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－５技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?Ｒｏｕｔｅ??
宁夏大学硕士学位论文?第二章应用常压室温等离子体诱变技术选育组氨酸营养缺陷型突变株??图２－５疑似Ｈｉｓ－菌株的初筛结果??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ?ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ?Ｈｉｓ－?ｓｔｒａｉｎｓ??２．３．２．３?Ｈｉｓ－突变菌株的复筛??选用平板划线对照法对２株Ｈｉｓ？疑似菌株进行复筛，每株菌两个平行，第１株编号①和??②，第２株编号③和④。从图２－５可看出，第２株菌在ＭＭ上不生长，在Ｈｉｓ上生长情况良??好，可确定该菌为Ｈｉｓ？菌株。??ＷＴＷ?＇??图２－５疑似Ｈｉｓ－菌株的复筛结果??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?Ｒｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ?Ｈｉｓ－?ｓｔｒａｉｎｓ??２＿３．３?Ｈｉｓ－菌株传代稳定性分析??将复筛得到的Ｈｉｓ？菌株在Ｈｉｓ斜面培养基上传代培养２０次后，采用平板划线对照法鉴??定Ｈｉｓ？突变株的稳定性，如图２－６可知，该菌株依然在ＭＭ上不生长，在Ｈｉｓ上生长，发现??这个Ｈｉｓ？菌株仍然具有组氨酸缺陷型这个性状，说明该突变株可以稳定遗传，具有良好的遗??传稳定性，并将该菌株编号为五．＾〇／／１＾－１２（么／／７／＾出５－）？??－１７－??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]CRISPR/Cas系统递送技术及其应用研究进展[J]. 赵子璇,李春辉,周莉莉,赵德尧,翁郁华,夏新华,黄渊余. 生物化学与生物物理进展. 2020(04)
[2]基因编辑新技术CRISPR-Cas系统研究及应用进展[J]. 康细林,储丹丹,单斌. 国外医药(抗生素分册). 2020(01)
[3]常压室温等离子体-紫外复合诱变选育β-法尼烯高产菌株[J]. 潘俊潼,寇凤雨,刘瑞艳,王一然,赵辉. 微生物学通报. 2020(02)
[4]基因编辑技术在疾病治疗中的研究进展[J]. 杨春艳,王磊,穆登彩,李芳芳,沈昊,郑尚永. 中国生物工程杂志. 2019(11)
[5]诱变育种在产油微生物生产DHA中的研究进展[J]. 李建涛,刘宪华,何耀东,汪光义. 生物技术通报. 2020(01)
[6]利用重组大肠杆菌发酵生产L-茶氨酸[J]. 张通,龙科艺,曹华杰,吴思佳,元跃,陈宁,范晓光. 食品与发酵工业. 2019(22)
[7]重组大肠杆菌发酵过程中乙酸的控制方法研究[J]. 吴首标. 临床医药文献电子杂志. 2019(31)
[8]基于Red重组系统的阴沟肠杆菌基因重组技术[J]. 张忠喜,顾金杰,林汉标,廖鲜艳,史吉平,郝健. 食品工业科技. 2018(21)
[9]一种大肠杆菌快速连续CRISPR基因组编辑的新策略[J]. 刘姣,刘伟丰,陶勇,马延和. 微生物学通报. 2018(08)
[10]牛的基因编辑技术研究进展[J]. 汤波,孙照霖,戴蕴平. 生物技术通报. 2018(05)
博士论文
[1]若干中心代谢途径单基因敲除对大肠杆菌代谢影响的研究[D]. 李迈.浙江大学 2006
硕士论文
[1]过表达psd基因与添加表面活性剂对胞苷发酵的影响研究[D]. 赵贝贝.宁夏大学 2019
[2]过表达pyrP基因与NupC基因对大肠杆菌发酵分泌胞苷的影响[D]. 马若霜.宁夏大学 2019
[3]高产表面活性素枯草芽孢杆菌的ARTP选育、发酵条件优化及产物特性研究[D]. 汤颖秀.江苏大学 2019
[4]CRISPR/Cas9技术在氟喹诺酮C-7位取代基作用机制探究中的应用[D]. 贾婉军.青岛大学 2016
[5]λRed重组和CRISPR/Cas 9技术在构建禽病原性大肠杆菌ahpF、yfgC基因突变株中的运用[D]. 郭玲玲.扬州大学 2016
[6]L-组氨酸高产菌株的选育及条件优化[D]. 卢德彦.齐鲁工业大学 2015
[7]使用CRISPR/Cas9技术和TALEN技术敲除斑马鱼aftpha、sertad2a、si:ch73-131e21.5、panel、si:ch211-89o9.6、rsph3及rsph4a基因[D]. 郭潇.山东大学 2015
[8]L-色氨酸工程菌的改造及发酵条件控制[D]. 郭宝珠.吉林大学 2014
[9]枯草芽孢杆菌胞苷生产菌株的构建[D]. 朱晖.天津大学 2013
[10]L-组氨酸高产菌株的选育[D]. 孙希叶.山东轻工业学院 2011
本文编号：3374290
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－５技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?Ｒｏｕｔｅ??
宁夏大学硕士学位论文?第二章应用常压室温等离子体诱变技术选育组氨酸营养缺陷型突变株??图２－５疑似Ｈｉｓ－菌株的初筛结果??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ?ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ?Ｈｉｓ－?ｓｔｒａｉｎｓ??２．３．２．３?Ｈｉｓ－突变菌株的复筛??选用平板划线对照法对２株Ｈｉｓ？疑似菌株进行复筛，每株菌两个平行，第１株编号①和??②，第２株编号③和④。从图２－５可看出，第２株菌在ＭＭ上不生长，在Ｈｉｓ上生长情况良??好，可确定该菌为Ｈｉｓ？菌株。??ＷＴＷ?＇??图２－５疑似Ｈｉｓ－菌株的复筛结果??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?Ｒｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ?Ｈｉｓ－?ｓｔｒａｉｎｓ??２＿３．３?Ｈｉｓ－菌株传代稳定性分析??将复筛得到的Ｈｉｓ？菌株在Ｈｉｓ斜面培养基上传代培养２０次后，采用平板划线对照法鉴??定Ｈｉｓ？突变株的稳定性，如图２－６可知，该菌株依然在ＭＭ上不生长，在Ｈｉｓ上生长，发现??这个Ｈｉｓ？菌株仍然具有组氨酸缺陷型这个性状，说明该突变株可以稳定遗传，具有良好的遗??传稳定性，并将该菌株编号为五．＾〇／／１＾－１２（么／／７／＾出５－）？??－１７－??
宁夏大学硕士学位论文?第二章应用常压室温等离子体诱变技术选育组氨酸营养缺陷型突变株??图２－５疑似Ｈｉｓ－菌株的初筛结果??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ?ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ?Ｈｉｓ－?ｓｔｒａｉｎｓ??２．３．２．３?Ｈｉｓ－突变菌株的复筛??选用平板划线对照法对２株Ｈｉｓ？疑似菌株进行复筛，每株菌两个平行，第１株编号①和??②，第２株编号③和④。从图２－５可看出，第２株菌在ＭＭ上不生长，在Ｈｉｓ上生长情况良??好，可确定该菌为Ｈｉｓ？菌株。??ＷＴＷ?＇??图２－５疑似Ｈｉｓ－菌株的复筛结果??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?Ｒｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ?Ｈｉｓ－?ｓｔｒａｉｎｓ??２＿３．３?Ｈｉｓ－菌株传代稳定性分析??将复筛得到的Ｈｉｓ？菌株在Ｈｉｓ斜面培养基上传代培养２０次后，采用平板划线对照法鉴??定Ｈｉｓ？突变株的稳定性，如图２－６可知，该菌株依然在ＭＭ上不生长，在Ｈｉｓ上生长，发现??这个Ｈｉｓ？菌株仍然具有组氨酸缺陷型这个性状，说明该突变株可以稳定遗传，具有良好的遗??传稳定性，并将该菌株编号为五．＾〇／／１＾－１２（么／／７／＾出５－）？??－１７－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]CRISPR/Cas系统递送技术及其应用研究进展[J]. 赵子璇,李春辉,周莉莉,赵德尧,翁郁华,夏新华,黄渊余. 生物化学与生物物理进展. 2020(04)
[2]基因编辑新技术CRISPR-Cas系统研究及应用进展[J]. 康细林,储丹丹,单斌. 国外医药(抗生素分册). 2020(01)
[3]常压室温等离子体-紫外复合诱变选育β-法尼烯高产菌株[J]. 潘俊潼,寇凤雨,刘瑞艳,王一然,赵辉. 微生物学通报. 2020(02)
[4]基因编辑技术在疾病治疗中的研究进展[J]. 杨春艳,王磊,穆登彩,李芳芳,沈昊,郑尚永. 中国生物工程杂志. 2019(11)
[5]诱变育种在产油微生物生产DHA中的研究进展[J]. 李建涛,刘宪华,何耀东,汪光义. 生物技术通报. 2020(01)
[6]利用重组大肠杆菌发酵生产L-茶氨酸[J]. 张通,龙科艺,曹华杰,吴思佳,元跃,陈宁,范晓光. 食品与发酵工业. 2019(22)
[7]重组大肠杆菌发酵过程中乙酸的控制方法研究[J]. 吴首标. 临床医药文献电子杂志. 2019(31)
[8]基于Red重组系统的阴沟肠杆菌基因重组技术[J]. 张忠喜,顾金杰,林汉标,廖鲜艳,史吉平,郝健. 食品工业科技. 2018(21)
[9]一种大肠杆菌快速连续CRISPR基因组编辑的新策略[J]. 刘姣,刘伟丰,陶勇,马延和. 微生物学通报. 2018(08)
[10]牛的基因编辑技术研究进展[J]. 汤波,孙照霖,戴蕴平. 生物技术通报. 2018(05)
博士论文
[1]若干中心代谢途径单基因敲除对大肠杆菌代谢影响的研究[D]. 李迈.浙江大学 2006
硕士论文
[1]过表达psd基因与添加表面活性剂对胞苷发酵的影响研究[D]. 赵贝贝.宁夏大学 2019
[2]过表达pyrP基因与NupC基因对大肠杆菌发酵分泌胞苷的影响[D]. 马若霜.宁夏大学 2019
[3]高产表面活性素枯草芽孢杆菌的ARTP选育、发酵条件优化及产物特性研究[D]. 汤颖秀.江苏大学 2019
[4]CRISPR/Cas9技术在氟喹诺酮C-7位取代基作用机制探究中的应用[D]. 贾婉军.青岛大学 2016
[5]λRed重组和CRISPR/Cas 9技术在构建禽病原性大肠杆菌ahpF、yfgC基因突变株中的运用[D]. 郭玲玲.扬州大学 2016
[6]L-组氨酸高产菌株的选育及条件优化[D]. 卢德彦.齐鲁工业大学 2015
[7]使用CRISPR/Cas9技术和TALEN技术敲除斑马鱼aftpha、sertad2a、si:ch73-131e21.5、panel、si:ch211-89o9.6、rsph3及rsph4a基因[D]. 郭潇.山东大学 2015
[8]L-色氨酸工程菌的改造及发酵条件控制[D]. 郭宝珠.吉林大学 2014
[9]枯草芽孢杆菌胞苷生产菌株的构建[D]. 朱晖.天津大学 2013
[10]L-组氨酸高产菌株的选育[D]. 孙希叶.山东轻工业学院 2011
本文编号：3374290
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