利用木糖生产酪醇的酿酒酵母菌株构建

发布时间：2021-02-01 16:30

　　酪醇是芳香族氨基酸酪氨酸的衍生物,广泛存在于橄榄油、红酒、清酒等发酵制品中,是一种天然的抗氧化剂,具有抗氧化、抗衰老、调节代谢、减少色素沉积、预防细胞损伤等多重生物活性和药用价值。传统的酪醇获取方法为植物提取法和化学合成法,但是这两种方法存在成本高、产率低、造成环境污染等缺点。微生物合成法是一种利用基因工程技术来构建微生物细胞工厂以生产目标产物的方法,通常具有生产周期短、转化效率高、环境友好等特点,具有良好的发展潜力。酿酒酵母Saccharomycescerevisia是国际公认的安全菌株,其生理代谢旺盛;生理、遗传等各方面研究都比较深入;遗传操作方法简单、成熟,因此是极有潜力的微生物细胞工厂。在酿酒酵母中,经过糖酵解途径（Glycolytic pathway,EMP）的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（phosphoenolpyruvate,PEP）和戊糖磷酸途径（Pentose phosphate pathway,PPP）的中间代谢产物赤藓糖-4-磷酸（erythrose 4-phosphate,E4P）的缩合,从而进入莽草酸途径（Shikimate pathway）,合成酪氨酸等芳香... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１分支酸及其衍生物??Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｈｏｒｉｓｍｉｃ?ａｃｉｄ?ａｎｄ?ｉｔ’ｓ?ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ??

Ｐ１??Ｉ?Ｉ??磷酸烯醇式丙＿酸赤藓糖－４－磷酸汨４Ｐ＞??Ｉ??Ｉ??Ｉ？??３－脱氧－Ｄ－阿拉伯庚画糖－７－磷酸＜ＤＡＨＰ＞??Ｉ？??３－脱氧奎尼酸（ＤＨＱ）??Ｉ？??３－脱氨莽草酸（ＤＨＳ＞??Ｉ？??莽??Ｉ？??莽草酸－３－碟酸（Ｓ３Ｐ＞??Ｉ？??５－磷酸烯醇式丙酮酰莽草酸－３－磷酸＜ＥＰＳＰ＞??ｉ⑦??色氨酸（Ｔｒｐ）?＜?分支酸（ＣＨＡ）?＞有机酸（Ａｃｉｄｓ）??Ｚ、、、??苯丙氨酸（Ｐｉｌｅ）?酪氨酸（Ｔｙｎ??图１－２莽草酸途径。图中涉及到的酶：①：３－脱氧－Ｄ－阿拉伯庚酮糖－７－磷酸合酶；②：３－脱??氧奎尼酸合酶；③：３－脱氧奎尼酸脱水酶；④：莽草酸脱氢酶；⑤：莽草酸激酶；⑥：５－??磷酸烯醇式丙酮酰莽草酸－３＿磷酸合酶；⑦：分支酸合成酶。??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｈｉｋｉｍａｔｅ?ｐａｔｈｗａｙ．?Ｃｏｌｏｒ?ａｎｄ?ｓｙｍｂｏｌ：?ｒｅｄ?ａｒｒｏｗ：?ｔｈｅ?ｍｅｔａｂｏｌｉｃ?ｆｌｕｘ?ｏｆ?ｇｌｕｃｏｓｅ，??ｇｒｅｅｎ?ａｒｒｏｗ：?ｔｈｅ?ｍｅｔａｂｏｌｉｃ?ｆｌｕｘ?ｏｆ?ｘｙｌｏｓｅ．?Ｅｎｚｙｍｅｓ?ｉｎｖｏｌｖｅｄ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｐａｔｈｗａｙ：?？：?３－ｄｅｏｘｙ－Ｄ－??ａｒａｂｉｎｏ－ｈｅｐｔｕｌｏｓｏｎａｔｅ－７－ｐｈｏｓｐｈａｔｅ?ｓｙｎｔｈａｓｅ；②：３－ｄｅｈｙｄｒｏｑｕｉｎａｔｅ?ｓｙｎｔｈａｓｅ；③：３－??ｄｅｈｙｄｒｏｑｕｉｎａｔｅ?ｄｅｈｙｄｒａｔａｓｅ；④：ｓｈｉｋｉｍａｔｅ?ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ；⑤：ｓｈｉｋｉｍａｔｅ?ｋｉｎａｓｅ；⑥：５－??ｅｎｏｌｐｙｒｕｖｙｌｓｈｉｋｉｍａｔｅ?３－

２０１９）；最后一种途径为芳香醛合酶（ＡＡＳ）途径，该途径仅??存在于植物中，酪氨酸可以在芳香醛合酶的作用下直接形成４ＨＰＡＡ，随后在醇??脱氢酶的作用下生成酪醇（Ｓｈｅｎ?ｄａ／．，?２０１９）。??Ｓｕｇａｒｓ??叫??Ｃ：ＨＡ??１??ＰＲＥＰＨ??１??４ＨＰＰ?—?＞?Ｔ＞ｔ??ＫＤＣ?ＴＯＣ??４ＨＲ４Ａ＜—＾?Ｔ＞ｍ，ｎｉｎｅ??ＡＤＨ??”?ＨｐａＢＣ??Ｔｖｒｏｓｏｌ?？?Ｈｖｄｉｏｘｖｔｖｒｏｓｏｌ??ｊＣＴ＂ｈ?＾〇ｈ??ＯＨ??图１－３酪醇、羟基酪醇合成途径。图中涉及到的酶：ＫＤＣ：酮酸脱羧酶；ＡＤＨ：醇脱氢??酶；ＡＴ：氨基转移酶；ＴＤＣ：酪氨酸脱羧酶；ＴＹＯ：酪胺氧化酶；ＡＡＳ：芳香醛合酶；??ＨｐａＢＣ：?４－轻基苯基３－轻化酶。??Ｆｉｇ．?１－３?Ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐａｔｈｗａｙ?ｏｆ?ｔｙｒｏｓｏｌ?ａｎｄ?ｈｙｄｒｏｘｙｔｙｒｏｓｏｌ．?Ｅｎｚｙｍｅｓ?ｉｎｖｏｌｖｅｄ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｐａｔｈｗａｙ：??ＫＤＣ：?ｋｅｔｏ－ａｃｉｄ?ｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ；?ＡＤＨ：?ａｌｃｏｈｏｌ?ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ；?ＡＴ：?ａｍｉｎｏｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ；?ＴＤＣ：??ｔｙｒｏｓｉｎｅ?ｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ；?ＴＹＯ：?ｔｙｒａｍｉｎｅ?ｏｘｉｄａｓｅ；?ＡＡＳ：?ａｒｏｍａｔｉｃ?ａｌｄｅｈｙｄｅ?ｓｙｎｔｈａｓｅ．ＨｐａＢＣ：?４－??ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌａｃｅｔａｔｅ?３－ｍｏｎｏｏｘｙｇｅｎａｓｅ．??１．２木质纤维素水解糖类的利用??１．２．１木糖来源及木糖代谢途径??木质纤维素（ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）是植物细胞中细

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]酿酒酵母对木质纤维素水解液中抑制物香草醛耐受性机制的解析[D]. 王心凝.山东大学 2017



本文编号：3013083