Lactobacillus kunkeei分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2糖基化酚类物质的研究
发布时间：2023-02-15 09:34
来源于乳酸菌的糖苷水解酶70家族(GH70)的葡聚蔗糖酶能够以蔗糖为底物催化合成结构多样的a-葡聚糖。除了多糖和寡糖的合成,葡聚蔗糖酶还可以糖基化修饰带有羟基的有机分子,并且具有广泛的受体底物杂泛性。酚类化合物是一类普遍存在于植物中的具有芳香环羟基结构的化合物,包括一元酚、二元酚和结构复杂的多元酚,如黄酮类化合物、白藜芦醇等。研究表明酚类化合物普遍具有抗氧化,抗肿瘤等生理功能。由于酚类化合物的低溶解度和低生物利用度等问题的存在,限制了其实际应用。本论文探讨利用来自昆氏乳杆菌(Lactobacillus kunkeei)的分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰酚类化合物以改善其理化性质,从而为酶法规模化修饰此类化合物提供一定的理论指导和技术基础。本论文主要取得如下研究成果:1.通过糖基化实验研究表明,来自昆氏乳杆菌DSM 12361(L.kunkeei DSM12361)的分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2可以催化苯二酚(邻苯二酚、间苯二酚与对苯二酚)的糖基化修饰,生成单糖基化和二糖基化化合物,且邻苯二酚的糖基化效率最高。在1 M蔗糖的供体底物浓度下,邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚浓度分别为200 mM、2...
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词(Abbreviation)
第一章 绪论
1.1 GH70家族葡聚蔗糖酶的研究进展
1.1.1 GH70家族典型葡聚蔗糖酶概述
1.1.2 GH70家族酶的催化机制
1.1.3 GH70家族葡聚蔗糖酶的结构
1.1.4 分支葡聚蔗糖酶
1.2 酚类化合物及其应用的研究进展
1.2.1 苯二酚概述
1.2.2 植物多酚的生理活性
1.3 酚类化合物的糖基化修饰
1.3.1 糖基化反应概述
1.3.2 常用于糖基化修饰的酶
1.3.3 葡聚蔗糖酶糖基化修饰酚类物质研究进展
1.3.4 糖基化对苯二酚合成α-熊果苷研究进展
1.4 立题依据及主要内容
第二章 分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰苯二酚
2.1 实验材料与方法
2.1.1 菌株和质粒
2.1.2 培养基和培养条件
2.1.3 试剂和仪器
2.1.4 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2的表达
2.1.5 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2的纯化
2.1.6 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2的酶活力测定
2.1.7 HPLC检测GtfZ-CD2糖基化修饰苯二酚反应
2.1.8 薄层层析检测GtfZ-CD2糖基化修饰苯二酚反应
2.1.9 糖基化产物的纯化
2.1.10 LC-MS分析分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰苯二酚的糖基化产物
2.1.11 糖基化产物的核磁共振分析
2.1.12 不同浓度苯二酚对分支葡聚蔗糖酶催化其糖基化的影响
2.1.13 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2酶动力学常数的测定
2.2 结果与讨论
2.2.1 HPLC分析GtfZ-CD2糖基化修饰苯二酚产物
2.2.2 苯二酚糖基化产物的纯化和结构解析
2.2.3 受体底物浓度对葡聚蔗糖酶糖基化效率的影响
2.2.4 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2动力学常数
2.3 本章小结
第三章 半理性定点突变分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2以提高其对苯二酚的糖基化修饰效率
3.1 实验材料与方法
3.1.1 菌株与质粒
3.1.2 本章所用的引物
3.1.3 培养基和培养条件
3.1.4 试剂和仪器
3.1.5 GtfZ-CD2的同源模建和分子对接分析
3.1.6 分支葡聚蔗糖酶突变体构建实验操作
3.1.7 Gtf-CD2突变体糖基化苯二酚的初步筛选
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2同源模建
3.2.2 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2分子对接分析
3.2.3 半理性突变优化糖基化效率
3.3 本章小结
第四章 响应面分析优化分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰对苯二酚生产α-熊果苷产量
4.1 实验材料与方法
4.1.1 α-熊果苷标准曲线的绘制
4.1.2 单因素实验
4.1.3 响应面优化实验
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 单因素试验结果
4.2.2 响应曲线优化实验设计及结果
4.2.3 α-熊果苷产量实验的显著性检验
4.2.4 不同因素间交互作用分析
4.2.5 产量工艺优化
4.3 本章小结
第五章 分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰不同多酚类化合物的初步分析
5.1 实验材料与方法
5.1.1 试剂和仪器
5.1.2 HPLC分析分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2糖基化修饰多酚类化合物
5.1.3 GtfZ-CD2糖基化修饰多酚类化合物反应进程分析
5.1.4 LC-MS检测糖基化产物
5.2 结果与讨论
5.2.1 分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰黄酮类化合物和白藜芦醇效率
5.2.2 HPLC及LC-MS分析分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2糖基化修饰黄酮类化合物和白藜芦醇产物
5.2.3 HPLC分析分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2糖基化修饰黄酮类化合物和白藜芦醇反应进程分析
5.3 本章小结
全文工作总结与展望
附图表
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3743263
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【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
缩略词(Abbreviation)
第一章 绪论
1.1 GH70家族葡聚蔗糖酶的研究进展
1.1.1 GH70家族典型葡聚蔗糖酶概述
1.1.2 GH70家族酶的催化机制
1.1.3 GH70家族葡聚蔗糖酶的结构
1.1.4 分支葡聚蔗糖酶
1.2 酚类化合物及其应用的研究进展
1.2.1 苯二酚概述
1.2.2 植物多酚的生理活性
1.3 酚类化合物的糖基化修饰
1.3.1 糖基化反应概述
1.3.2 常用于糖基化修饰的酶
1.3.3 葡聚蔗糖酶糖基化修饰酚类物质研究进展
1.3.4 糖基化对苯二酚合成α-熊果苷研究进展
1.4 立题依据及主要内容
第二章 分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰苯二酚
2.1 实验材料与方法
2.1.1 菌株和质粒
2.1.2 培养基和培养条件
2.1.3 试剂和仪器
2.1.4 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2的表达
2.1.5 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2的纯化
2.1.6 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2的酶活力测定
2.1.7 HPLC检测GtfZ-CD2糖基化修饰苯二酚反应
2.1.8 薄层层析检测GtfZ-CD2糖基化修饰苯二酚反应
2.1.9 糖基化产物的纯化
2.1.10 LC-MS分析分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰苯二酚的糖基化产物
2.1.11 糖基化产物的核磁共振分析
2.1.12 不同浓度苯二酚对分支葡聚蔗糖酶催化其糖基化的影响
2.1.13 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2酶动力学常数的测定
2.2 结果与讨论
2.2.1 HPLC分析GtfZ-CD2糖基化修饰苯二酚产物
2.2.2 苯二酚糖基化产物的纯化和结构解析
2.2.3 受体底物浓度对葡聚蔗糖酶糖基化效率的影响
2.2.4 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2动力学常数
2.3 本章小结
第三章 半理性定点突变分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2以提高其对苯二酚的糖基化修饰效率
3.1 实验材料与方法
3.1.1 菌株与质粒
3.1.2 本章所用的引物
3.1.3 培养基和培养条件
3.1.4 试剂和仪器
3.1.5 GtfZ-CD2的同源模建和分子对接分析
3.1.6 分支葡聚蔗糖酶突变体构建实验操作
3.1.7 Gtf-CD2突变体糖基化苯二酚的初步筛选
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2同源模建
3.2.2 分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2分子对接分析
3.2.3 半理性突变优化糖基化效率
3.3 本章小结
第四章 响应面分析优化分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰对苯二酚生产α-熊果苷产量
4.1 实验材料与方法
4.1.1 α-熊果苷标准曲线的绘制
4.1.2 单因素实验
4.1.3 响应面优化实验
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 单因素试验结果
4.2.2 响应曲线优化实验设计及结果
4.2.3 α-熊果苷产量实验的显著性检验
4.2.4 不同因素间交互作用分析
4.2.5 产量工艺优化
4.3 本章小结
第五章 分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰不同多酚类化合物的初步分析
5.1 实验材料与方法
5.1.1 试剂和仪器
5.1.2 HPLC分析分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2糖基化修饰多酚类化合物
5.1.3 GtfZ-CD2糖基化修饰多酚类化合物反应进程分析
5.1.4 LC-MS检测糖基化产物
5.2 结果与讨论
5.2.1 分支葡聚蔗糖酶糖基化修饰黄酮类化合物和白藜芦醇效率
5.2.2 HPLC及LC-MS分析分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2糖基化修饰黄酮类化合物和白藜芦醇产物
5.2.3 HPLC分析分支葡聚蔗糖酶GtfZ-CD2糖基化修饰黄酮类化合物和白藜芦醇反应进程分析
5.3 本章小结
全文工作总结与展望
附图表
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3743263
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