裂解性多糖单加氧酶参与醌氧化还原循环驱动Fenton反应研究
发布时间：2021-05-18 23:56
醌氧化还原循环利用氢醌/醌类化合物作为电子穿梭载体,驱动Fenton反应,在木腐真菌胞外降解木质纤维素过程中发挥重要作用。裂解性多糖单加氧酶（英文,LPMO）是最近发现的一类新型铜依赖氧化酶,可在抗坏血酸、氢醌等外源电子供体驱动下氧化糖苷键,并促进多糖水解。LPMO氧化氢醌的过程中产生的半醌中间体已被证实可以还原Fe3+产生Fe2+和H2O2,从而驱动Fenton反应的发生并产生羟自由基。是否暗示着LPMO有可能参与醌氧化还原循环驱动Fenton反应呢?本论文首次将LPMO与醌氧化还原循环联系起来,在体外证实了LPMO可参与醌氧化还原循环驱动Fenton反应并产生羟自由基,进一步系统地研究了葡萄糖脱氢酶（英文,GDH）和1,4-苯醌还原酶（英文,BQR）分别协同LPMO反应过程中H2O2、铁还原和羟自由基的产生规律。具体研究结果如下:经异源表达及分离纯化分别获得了来源于Iprex lacteus CD2和Echinodontium taxodii 2538...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 裂解性多糖单加氧酶
1.1.1 裂解性多糖单加氧酶的生物学功能
1.1.2 裂解性多糖单加氧酶的结构特点
1.1.3 裂解性多糖单加氧酶的催化机制
1.1.4 裂解性多糖单加氧酶的电子供体
1.2 醌氧化还原循环系统
1.2.1 醌氧化还原循环的生物学功能与应用
1.2.2 醌氧化还原循环驱动Fenton反应的机制
1.2.3 醌氧化还原循环中的酶促反应
1.3 论文研究内容
1.3.1 目的与意义
1.3.2 主要研究内容
1.3.3 研究思路与技术路线
2 LPMO的异源表达及酶学性质
2.1 实验材料
2.1.1 菌种
2.1.2 培养基
2.1.3 主要试剂
2.1.4 引物
2.2 实验方法
2.2.1 LPMO的基因克隆与克隆载体的构建
2.2.2 LPMO在毕赤酵母中的异源表达与分离纯化
2.2.3 基质辅助激光解析电离飞行时间质谱
2.2.4 LPMO协同纤维素酶水解纤维素的实验方法
2.2.5 LPMO小分子电子供体的鉴定方法
2.3 结果与分析
2.3.1 LPMO的基因克隆与异源表达
2.3.2 LPMO氧化活性的验证
2.3.3 LPMO促进纤维素酶水解
2.3.4 LPMO的小分子电子供体
2.4 本章小结
3 LPMO协同GDH驱动醌氧化还原循环
3.1 实验材料
3.1.1 培养基
3.1.3 主要试剂
3.2 实验方法
3.2.1 GDH的表达与纯化
3.2.2 GDH的酶活测定
3.2.3 H_2O_2的测定方法
3.2.4 铁还原力的测定方法
3.2.5 羟自由基的测定方法
3.3 结果与分析
3.3.1 GDH的表达与纯化
3.3.2 LPMO与 GDH协同产生H_2O_0
3.3.3 LPMO与 GDH协同还原三价铁
3.3.4 LPMO与 GDH协同产生羟自由基
3.4 本章小结
4 LPMO协同BQR驱动醌氧化还原循环
4.1 实验材料
4.1.1 菌种
4.1.2 培养基
4.1.3 主要试剂
4.2 实验方法
4.2.1 BQR的表达及分离纯化
4.2.2 BQR的酶活测定
4.2.3 H_2O_2的测定方法
4.2.4 铁还原力的测定方法
4.2.5 羟自由基的测定方法
4.3 结果与分析
4.3.1 BQR的表达与纯化
4.3.2 LPMO与 BQR协同产生H_2O_2
4.3.3 LPMO与 BQR协同还原三价铁
4.3.4 LPMO与 BQR协同产生羟自由基
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表论文
本文编号：3194707
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 裂解性多糖单加氧酶
1.1.1 裂解性多糖单加氧酶的生物学功能
1.1.2 裂解性多糖单加氧酶的结构特点
1.1.3 裂解性多糖单加氧酶的催化机制
1.1.4 裂解性多糖单加氧酶的电子供体
1.2 醌氧化还原循环系统
1.2.1 醌氧化还原循环的生物学功能与应用
1.2.2 醌氧化还原循环驱动Fenton反应的机制
1.2.3 醌氧化还原循环中的酶促反应
1.3 论文研究内容
1.3.1 目的与意义
1.3.2 主要研究内容
1.3.3 研究思路与技术路线
2 LPMO的异源表达及酶学性质
2.1 实验材料
2.1.1 菌种
2.1.2 培养基
2.1.3 主要试剂
2.1.4 引物
2.2 实验方法
2.2.1 LPMO的基因克隆与克隆载体的构建
2.2.2 LPMO在毕赤酵母中的异源表达与分离纯化
2.2.3 基质辅助激光解析电离飞行时间质谱
2.2.4 LPMO协同纤维素酶水解纤维素的实验方法
2.2.5 LPMO小分子电子供体的鉴定方法
2.3 结果与分析
2.3.1 LPMO的基因克隆与异源表达
2.3.2 LPMO氧化活性的验证
2.3.3 LPMO促进纤维素酶水解
2.3.4 LPMO的小分子电子供体
2.4 本章小结
3 LPMO协同GDH驱动醌氧化还原循环
3.1 实验材料
3.1.1 培养基
3.1.3 主要试剂
3.2 实验方法
3.2.1 GDH的表达与纯化
3.2.2 GDH的酶活测定
3.2.3 H_2O_2的测定方法
3.2.4 铁还原力的测定方法
3.2.5 羟自由基的测定方法
3.3 结果与分析
3.3.1 GDH的表达与纯化
3.3.2 LPMO与 GDH协同产生H_2O_0
3.3.3 LPMO与 GDH协同还原三价铁
3.3.4 LPMO与 GDH协同产生羟自由基
3.4 本章小结
4 LPMO协同BQR驱动醌氧化还原循环
4.1 实验材料
4.1.1 菌种
4.1.2 培养基
4.1.3 主要试剂
4.2 实验方法
4.2.1 BQR的表达及分离纯化
4.2.2 BQR的酶活测定
4.2.3 H_2O_2的测定方法
4.2.4 铁还原力的测定方法
4.2.5 羟自由基的测定方法
4.3 结果与分析
4.3.1 BQR的表达与纯化
4.3.2 LPMO与 BQR协同产生H_2O_2
4.3.3 LPMO与 BQR协同还原三价铁
4.3.4 LPMO与 BQR协同产生羟自由基
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表论文
本文编号：3194707
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3194707.html
