学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

叶酸途径调控对谷氨酸棒杆菌SYPS-062积累L-丝氨酸的影响

作　者: 苑亮
导　师: 许正宏
学　校: 江南大学
专　业: 微生物与生化药学
关键词: 叶酸途径 pabAB 增强表达同源重组基因敲除发酵优化
分类号: TQ922.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 47次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在谷氨酸棒杆菌体内,叶酸途径作为辅酶途径最终合成四氢叶酸(THF),参与调控丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT)的酶活力,SHMT酶在生物体内催化L-丝氨酸向甘氨酸的降解过程。本论文以实验室保藏菌株,一株能利用糖质原料积累L-丝氨酸的C. glutamicum SYPS-062为出发菌株,通过构建叶酸途径关键酶编码基因pabAB增强表达菌株C. glutamicum SYPS-062(ppabAB)及基因pabAB缺失菌株C. glutamicum SYPS-062△pabAB,研究了基因pabAB对谷氨酸棒杆菌积累L-丝氨酸的影响;同时考察了叶酸途径中间产物对谷氨酸棒杆菌积累L-丝氨酸的影响,并对重组菌株C. glutamicum SYPS-062△pabAB积累L-丝氨酸进行发酵条件优化,分别得到以下结果:(1)以C. glutamicum SYPS-062基因组为模板,利用交叉PCR方法扩增基因pabAB的同源片段△pabAB,构建重组质粒pK18mobsacB-△pabAB,通过同源重组的方法对出发菌株C. glutamicum SYPS-062进行基因pabAB敲除,成功构建出基因pabAB缺失菌株C. glutamicum SYPS-062△pabAB。(2)通过比较基因pabAB增强表达菌株C. glutamicum SYPS-062(ppabAB)、基因pabAB敲除菌株C. glutamicum SYPS-062△pabAB以及出发菌株,发现重组菌株C. glutamicum SYPS-062(ppabAB)中ADC合成酶的酶活力比出发菌株提高了33%,SHMT酶的酶活力提高了30%,最大比生长速率(μm)提高了48%,单位细胞产酸率(Yp/x)降低了36.2%;基因pabAB敲除菌株C. glutamicum SYPS-062△pabAB中ADC合成酶的酶活力较出发菌株降低了61%,SHMT酶的酶活力降低了20%,最大比生长速率μm降低了32%,单位细胞产酸率提高了12%。(3)通过添加叶酸等物质对发酵培养基进行优化,将重组菌株C. glutamicum SYPS-062△pabAB L-丝氨酸的积累量提高至7.8 g/L左右,比出发菌株提高了14%左右;

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 L-丝氨酸研究背景  7
  1.2 L-丝氨酸理化性质  7-8
  1.3 L-丝氨酸的应用  8
    1.3.1 L-丝氨酸在医药行业的应用  8
    1.3.2 L-丝氨酸在食品行业的应用  8
    1.3.3 L-丝氨酸在化妆品行业的应用  8
  1.4 L-丝氨酸的生产概况  8-10
    1.4.1 化学合成法  9
    1.4.2 废蚕丝水解提取法  9
    1.4.3 酶法  9
    1.4.4 微生物发酵法  9-10
  1.5 利用糖质原料发酵积累L-丝氨酸的研究状况  10-11
    1.5.1 国外研究进展  11
    1.5.2 国内研究进展  11
  1.6 叶酸及其生理意义  11-12
  1.7 叶酸代谢途径  12-13
  1.8 立题意义及研究内容  13-15
    1.8.1 立题意义  13
    1.8.2 研究内容  13-15
第二章重组菌C. glutamicum SYPS-062(△pabAB)的构建  15-29
  2.1 材料与方法  15-23
    2.1.1 材料  15-17
    2.1.2 实验方法  17-23
  2.2 结果与讨论  23-27
    2.2.1 同源片段△pabAB 的构建  23-24
    2.2.2 重组质粒pK18mobsacB-△pabAB 的构建及验证  24-25
    2.2.3 基因敲除的PCR 验证  25
    2.2.4 PCR 产物的测序验证  25-26
    2.2.5 基因敲除前后两株菌形态对比  26-27
  2.3 本章小结  27-29
第三章增强、敲除基因pabAB 对C. glutamicum SYPS-062 的影响  29-37
  3.1 材料与方法  29-30
    3.1.1 材料  29
    3.1.2 实验方法  29-30
  3.2 结果与讨论  30-36
    3.2.1 叶酸对重组菌C. glutamicum SYPS-062△pabAB 生长的影响  30-31
    3.2.2 不同菌株ADC 酶活力分析  31-32
    3.2.3 不同菌株SHMT 酶活力分析  32-33
    3.2.4 出发菌株以及重组菌株生长情况  33-34
    3.2.5 发酵结果  34-36
  3.3 本章小结  36-37
第四章叶酸途径中间代谢产物对重组菌积累L-丝氨酸的影响  37-47
  4.1 材料与方法  37-39
    4.1.1 菌株与质粒  37
    4.1.2 培养基与培养条件  37
    4.1.3 实验方法  37-39
  4.2 结果与讨论  39-45
    4.2.1 不同叶酸添加浓度对SHMT 酶活力影响  39
    4.2.2 不同叶酸添加浓度对L-丝氨酸积累的影响  39-42
    4.2.3 PABA 对重组菌株积累L-丝氨酸的影响  42
    4.2.4 玉米浆对重组菌株积累L-丝氨酸的影响  42-43
    4.2.5 甘氨酸对重组菌株积累L-丝氨酸的影响  43-44
    4.2.6 柠檬酸对重组菌株积累L-丝氨酸的影响  44
    4.2.7 培养基优化后重组菌株发酵过程曲线  44-45
  4.3 本章小结  45-47
第五章结论与展望  47-49
致谢  49-51
参考文献  51-55
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文  55

叶酸途径调控对谷氨酸棒杆菌SYPS-062积累L-丝氨酸的影响

内容摘要

全文目录

相似论文