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含脱卤酶菌种的筛选

作　者: 曹京雯
导　师: 郑国钧
学　校: 北京化工大学
专　业: 微生物与生化药学
关键词: 脱卤酶 β-溴对硝基苯乙醇 环氧化物 菌种筛选
分类号: Q93
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


脱卤酶是能催化卤族离子从卤代有机化合物上释放出来的酶。通过对邻位卤代醇的催化作用,可以使邻位卤代醇脱去卤族离子形成相应的环氧化合物。由于环氧化合物在医药等领域得到了广泛应用,脱卤酶近来受到了人们的广泛关注。本实验以氯乙酸作为唯一的碳源,从全国各地采集的土壤样本中筛选得到73株菌株。利用硝酸银沉淀反应定性检测,得到具有不同转化能力的菌株共52株,利用HPLC和手性HPLC检测菌株的转化率和对映体选择性,并进行了进一步的筛选,最终选择菌株17号进行之后的研究。对菌株17发酵培养基的碳源、氮源、诱导物、无机金属离子、初始pH值、培养温度、培养时间等进行了研究。结果表明,最适培养基成分为每升含乳糖8g,胰蛋白6g,氯乙酸4g,Na2HPO43.2g,KH2PO41.5g,MgSO498mg,CaCl210mg,FeSO41mg,ZnSO40.1mg,pH 6.5,30℃培养35h,17号菌株酶活力达到最高值132.80U/mg。对菌株17转化β-溴对硝基苯乙醇的底物浓度、介质、温度、时间等转化条件进行研究。结果表明,底物浓度为1g/L,温度为35℃转化底物12h,底物转化率最高可达到90.6%。现有的菌株可以将β-溴对硝基苯乙醇转化为相应的环氧化合物,但是对映体选择性较低,可以尝试提取酶进行高选择性的反应。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章 文献综述  11-21
  1.1 手性化合物与手性技术  11-14
    1.1.1 手性药物  11-12
    1.1.2 手性化合物的常规制备方法  12-14
  1.2 脱卤酶  14-17
    1.2.1 α-卤酸脱卤酶  14-15
    1.2.2 2-氯丙酸脱卤酶  15-16
    1.2.3 卤代醇脱卤酶  16-17
  1.3 环氧化合物的研究及其在手性药物中的作用  17-18
  1.4 课题研究意义及内容  18-21
第二章 菌种初筛  21-27
  2.1 引言  21
  2.2 初筛方案的确定  21
  2.3 材料与方法  21-24
    2.3.1 试剂  21-22
    2.3.2 主要仪器  22
    2.3.3 β-溴对硝基苯乙醇和环氧化物的合成  22-23
    2.3.4 培养基  23
    2.3.5 实验方法  23-24
  2.4 结果与讨论  24-25
    2.4.1 土壤样本中菌株的筛选  24
    2.4.2 菌株完整细胞转化β-溴对硝基苯乙醇结果  24-25
  2.5 小结  25-27
第三章 菌种复筛  27-33
  3.1 引言  27
  3.2 材料与方法  27-30
    3.2.1 试剂  27
    3.2.2 主要仪器  27-28
    3.2.3 培养基  28-29
    3.2.4 实验方法  29-30
  3.3 结果与讨论  30-32
    3.3.1 HPLC测定各菌株的转化率  30-31
    3.3.2 手性HPLC测定各菌株的选择性  31-32
  3.4 小结  32-33
第四章 菌种的进一步筛选  33-39
  4.1 引言  33
  4.2 材料与方法  33-35
    4.2.1 试剂  33
    4.2.2 主要仪器  33-34
    4.2.3 培养基  34-35
    4.2.4 实验方法  35
  4.3 结果与讨论  35-37
    4.3.1 初步考察不同转化时间的转化结果  35-36
    4.3.2 改变菌种保存培养基  36
    4.3.3 改变诱导物的浓度  36-37
  4.4 小结  37-39
第五章 菌株发酵条件的研究  39-49
  5.1 引言  39
  5.2 材料与方法  39-42
    5.2.1 试剂  39-40
    5.2.2 主要仪器  40
    5.2.3 培养基  40-41
    5.2.4 实验方法  41-42
  5.3 结果与讨论  42-48
    5.3.1 溴离子浓度标准曲线的绘制  42-43
    5.3.2 碳源对转化结果的影响  43
    5.3.3 乳糖浓度对转化结果的影响  43-44
    5.3.4 诱导物的不同浓度对转化结果的影响  44
    5.3.5 氮源对转化结果的影响  44-45
    5.3.6 胰蛋白浓度对转化结果的影响  45-46
    5.3.7 无机金属离子对转化结果的影响  46
    5.3.8 初始pH对转化结果的影响  46-47
    5.3.9 培养温度对转化结果的影响  47
    5.3.10 培养时间对转化结果的影响  47-48
  5.4 小结  48-49
第六章 菌株转化条件的研究  49-55
  6.1 引言  49
  6.2 材料与方法  49-51
    6.2.1 试剂  49-50
    6.2.2 主要仪器  50
    6.2.3 培养基  50-51
    6.2.4 实验方法  51
  6.3 结果与讨论  51-54
    6.3.1 底物浓度对转化的影响  51-52
    6.3.2 缓冲液对转化的影响  52-53
    6.3.3 转化时间对转化的影响  53
    6.3.4 转化温度对转化的影响  53-54
    6.3.5 两相体系的转化结果  54
  6.4 小结  54-55
第七章 发酵条件的优化  55-65
  7.1 引言  55
  7.2 材料与方法  55-57
    7.2.1 试剂  55-56
    7.2.2 主要仪器  56
    7.2.3 培养基  56-57
    7.2.4 实验方法  57
  7.3 结果与讨论  57-63
    7.3.1 碳源对菌株17转化结果的影响  57-58
    7.3.2 果糖浓度对菌株17转化结果的影响  58-59
    7.3.3 诱导物的不同浓度对菌株17转化结果的影响  59
    7.3.4 氮源对菌株17转化结果的影响  59-60
    7.3.5 酵母浓度对菌株17转化结果的影响  60
    7.3.6 无机金属离子对菌株17转化结果的影响  60-61
    7.3.7 初始pH对菌株17转化结果的影响  61
    7.3.8 培养时间对菌株17转化结果的影响  61-62
    7.3.9 培养温度对菌株17转化结果的影响  62
    7.3.10 转化温度对菌株17转化结果的影响  62-63
  7.4 小结  63-65
第八章 总结  65-67
参考文献  67-71
致谢  71-73
研究成果和发表的学术论文  73-75
作者和导师简介  75-76
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  76-77

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中图分类: > 生物科学 > 微生物学
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