内生真菌Chaetomium globosum S108产β-D葡萄糖醛酸苷酶的发酵过程优化及酶的克隆表达

发布时间：2022-01-16 01:59

　　单葡萄糖醛酸甘草次酸（GAMG）作为甘草酸（glycyrrhizin,GL）的衍生物,其生物利用度和生理活性均强于GL,且甜度是GL的5倍,具有重要的应用价值。本实验室前期筛选到一株能够产β-D葡萄糖醛酸苷酶（β-D-Glucuronidase,GUS）的东乡野生稻内生真菌菌株Chaetomium globosum S108,其产生的GUS能够高效定向催化GL生成单葡萄糖醛酸甘草次酸（Glycyrrhetinic acid monoglucuronide,GAMG）。但是由于GUS酶的产量低,限制了其工业化应用。因此,为了提高C.globosum S108产GUS的活力,降低GAMG催化生产的成本,本论文以C.globosum S108为研究对象,以β-D葡萄糖醛酸苷酶活力为主要指标初步开展了C.globosum S108产GUS的250 m L摇瓶和5 L发酵罐的发酵条件优化。此外,还对该GUS基因进行了克隆及表达,研究结果如下:1.开展了C.globosum S108摇瓶培养产GUS的碳源优化,发现蔗糖为C.globosum S108产GUS的最适碳源,在5 g/L蔗糖浓度条件,酶... 

【文章来源】：江西科技师范大学江西省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 球毛壳菌简介
    1.2 甘草简介
        1.2.1 甘草的概述及药用价值
        1.2.2 甘草的主要活性成分
        1.2.3 微生物转化甘草酸的研究进展
    1.3 单葡萄糖醛酸甘草次酸的概述
        1.3.1 GAMG的结构、活性及应用
        1.3.2 GAMG生物转化的研究进展
    1.4 β-D葡萄糖醛酸苷酶概述
    1.5 β-D葡萄糖醛酸苷酶的产酶条件研究
    1.6 β-D葡萄糖醛酸苷酶的发酵罐生产
    1.7 β-D葡萄糖醛酸苷酶基因克隆的研究现状
    1.8 本课题的研究意义、内容与技术路线
        1.8.1 研究意义
        1.8.2 研究内容
        1.8.3 技术路线
第2章 生产培养基的成分优化
    2.1 实验材料
        2.1.1 供试菌株
        2.1.2 材料与试剂
        2.1.3 仪器与设备
        2.1.4 培养基
    2.2 实验方法
        2.2.1 GAMG的标准曲线绘制
        2.2.2 摇瓶发酵培养
        2.2.3 菌体干重测定
        2.2.4 GUS的提取及酶活测定
        2.2.5 总糖的测定方法
        2.2.6 Chaetomium globosum S108 的宏观形态观察
        2.2.7 总氮的测定方法
        2.2.8 碳、氮源的优化
        2.2.9 5L发酵罐放大试验
    2.3 研究结果
        2.3.1 GAMG的测定方法建立
        2.3.2 UPLC检测方法验证
        2.3.3 不同碳源对C.globosum S108 发酵产酶的影响
        2.3.4 蔗糖浓度对C.globosum S108 发酵产酶的影响
        2.3.5 不同氮源对C.globosum S108 发酵产酶的影响
        2.3.6 蛋白胨浓度对C.globosum S108 发酵产酶的影响
        2.3.7 不同氮源下C.globosum S108 的宏观形态
    2.4 本章小结
第3章 GUS的发酵罐发酵优化
    3.1 实验材料
        3.1.1 材料与试剂
        3.1.2 仪器与设备
        3.1.3 培养基
    3.2 实验方法
        3.2.1 种子制备
        3.2.2 5L发酵罐培养
        3.2.3 发酵液成分检测
        3.2.4 5L发酵罐搅拌控制相关实验
    3.3 研究结果
        3.3.1 不同类型搅拌器对C.globosum S108 发酵产酶的影响
        3.3.2 不同类型搅拌器对C.globosum S108 菌体形态的影响
        3.3.3 不同类型搅拌器对C.globosum S108 菌体生长的影响
        3.3.4 不同类型搅拌器对C.globosum S108 菌体糖、氮代谢的影响
        3.3.5 不同类型搅拌器对发酵体系pH的影响
        3.3.6 不同搅拌速率对C.globosum S108 发酵产酶的影响
    3.4 本章小结
第4章 β-D-葡萄糖醛酸苷酶基因的克隆与表达
    4.1 实验材料
        4.1.1 菌株和质粒
        4.1.2 β-D-葡萄糖醛酸苷酶克隆引物
        4.1.3 主要试剂
        4.1.4 培养基
        4.1.5 常用溶液
        4.1.6 主要仪器设备
    4.2 实验方法
        4.2.1 大肠杆菌原核表达cg-Gus
    4.3 研究结果
        4.3.1 β-D葡萄糖醛酸苷酶基因的克隆表达
        4.3.2 β-D葡萄糖醛酸苷酶原核表达体系的构建
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]球毛壳菌次级代谢产物及其生物活性研究进展[J]. 梁海林,童志武,朱笃.  天然产物研究与开发. 2018(04)
[2]产单葡萄糖醛酸甘草次酸菌株的筛选及发酵条件的优化[J]. 郭立纯,赵伟.  食品工业科技. 2017(16)
[3]发酵中药炮制研究进展[J]. 薛协超,史洪涛,乔宏兴,姜亚乐,边传周.  现代牧业. 2017(02)
[4]中药发酵技术及其在畜牧业中的应用[J]. 王瑞,白雪,褚秀玲,苏建青,丁婵.  聊城大学学报(自然科学版). 2014(04)
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博士论文
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硕士论文
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[3]棘白菌素B补料发酵及过程优化研究[D]. 王秋梁.浙江工业大学 2015
[4]朱萁小菇漆酶发酵条件优化、酶学性质及脱色应用研究[D]. 张永辉.福建农林大学 2012
[5]毛壳菌（Chaetomium spp.）生防菌株的筛选及其生物防治机制研究[D]. 黄晓丽.四川农业大学 2009
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[7]单葡萄糖醛酸甘草次酸分离纯化的研究[D]. 戴燕.南京工业大学 2006
[8]青霉素G2416菌种发酵工艺的优化[D]. 杜军.天津大学 2007
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本文编号：3591717