利用酿酒酵母生物合成白藜芦醇途径的构建及优化

发布时间：2024-05-19 06:34

　　合成生物学以系统生物学为基础,应用工程学标准化、模块化、系统化的设计理念,设计并创造元件(Parts)、装置(Devices)、以及模块(Motifs),并利用这些设计、创造的“合成生物学零件”对现有的生物系统(Systems)进行改造和优化,或者人工重新合成具有预设特定功能的生物系统,实现在医药、农业、环境领域的大规模生产和应用。白藜芦醇是一种存在于自然界的天然抗毒素,在植物受到胁迫时分泌产生,具有抗菌、抗病毒、保护心血管等作用。目前在工业上大量获取白藜芦醇的方法是对天然植物组织进行萃取后分离。这种传统获取白藜芦醇的方法效率较低,操作方法复杂,对环境造成严重的破坏,同时也消耗了大量自然植物资源。本论文以合成生物学的思想理念为基础,选择酿酒酵母作为底盘细胞,将植物中的天然产物白藜芦醇作为目标产物,把酿酒酵母W303-1A构建成为异源合成白藜芦醇的“细胞工厂”。本论文研究内容主要分为以下五个部分:(1)基于高效液相色谱的检测技术建立了发酵过程中的目标产物白藜芦醇和诱导剂半乳糖的检测方法,该方法具有较高的检测准确度和良好的检测重复性,为实验过程中关键发酵参数快速高效的检测奠定了基础;(2)...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１合成生物学示意图Ｍ??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｓｋｅｔｃｈ?Ｍａｐ?ｏｆ?Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?Ｂｉｏｌｏｇｙ??

医药［１（）］、健康［１１］??和环保［１２］等何题，更好地为人类服务。近年来，合成生物学的不断发展为生物技??术产业带来了巨大的变革，面而被称为可改变世界的十大新技术之一［１３］。??。０ｇｅｎｅ?ｃｌｕｓｔｅｒｓ??＾?１?Ｈ?離?〇＾ｏ＞ｏｏ〇ｔ＝＞〇＜ｘ〇＜＾＾?＾??？....

图１．２利用合成生物学合成天然产物［５８］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?Ｎａｔｕｒａｌ?Ｐｒｏｄｕｃｔｓ?ｂｙ?Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?Ｂｉｏｌｏｇｙ??

?ｙｉ＃绪论???定的酶，该酶通过“流水线”生产的方式将前体化合物催化为下一个酶作用的底??物，直至生产出最终的目标天然产物。这些“流水线ｗ上的关键酶基固共同组成??了天然产物的合成途径，合成生物学通过人工设计构建不同来源的酶基Ｈ组成的??异源合成途径来实现目标天然产物的生产＾?....

图１．３白藜芦醇的结构??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｒｅｓｖｅｒａｔｒｏｌ??

ＣｗＨｕＣ＾．，化学名称??为３，?４１，?５－三羟塞－１，２－二苯墓乙烯，分子暈为２２８．２５？白藜芦醇的纯品外观为无??色针状结晶粉末，难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂［６７］。??白藜芦醇主要存在于葡萄、花生、虎杖等植物中［６８］，是一种天然的植物抗毒??素，....

图２．１植物体内白藜芦醇合成途径??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｒｅｓｖｅｒａｔｒｏｌ?Ｐａｔｈｗａｙ?ｉｎ?Ｐｌａｎｔｓ??１１??

?第２章异源白藜芦醇合成途径的构建???第２章异源白藜芦醇合成途径的构建??植物体内的白藜芦醇是以苯丙氨酸或酪氨酸作为底物，经由苯丙氨酸代谢途??径产生的。如图２．１．所示，苯丙氨酸经由苯丙氨酸解氨酶（Ｐｈｅｎｙｌａｎｉｎｅａｍｍｏｎｉａ－??ｉｙａｓｅ．，?简称?ＰＡＬ）?生成....

本文编号：3977736