【摘 要】
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ω-转氨酶作为一种绿色生物催化剂,可以更加高效地应用于多种医药中间体的合成。自然界中的ω-转氨酶热稳定性较差,因而开发热稳定性较好,可以适应复杂的工业生产条件的ω-转氨酶更具有意义。论文利用的(R)-ω-转氨酶源于高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis W3),但其在Escherichia coli BL21(DE3)中表达的热稳定性较差,工业应用受到了一定的限制,因而运用分子改造
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ω-转氨酶作为一种绿色生物催化剂,可以更加高效地应用于多种医药中间体的合成。自然界中的ω-转氨酶热稳定性较差,因而开发热稳定性较好,可以适应复杂的工业生产条件的ω-转氨酶更具有意义。论文利用的(R)-ω-转氨酶源于高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis W3),但其在Escherichia coli BL21(DE3)中表达的热稳定性较差,工业应用受到了一定的限制,因而运用分子改造的策略提高其热稳定性,具有一定的理论意义和潜在的应用价值。论文的主要研究成果如下:(1)通过与四个嗜热ω
其他文献
羟基酪醇是重要精细化学品,作为天然抗氧化剂被广泛应用于食品、医药领域。通过合成生物学技术开展微生物法生产羟基酪醇具有重要的研究意义。本文以前期构建的酪醇高产大肠杆菌YMG5A*R(Escherichia coli MG1655Δfea BΔphe AΔtyr BΔtyr R lac I::ARO10*trp E::ARO10*pab B::ARO10*pab A::ARO10*pyk F::ARO
γ-谷氨酰转肽酶(GGT)通过将L-Gln的γ-谷氨酰基团转移给受体底物,从而合成茶氨酸及苦味氨基酸衍生物,在食品及医药行业具有广泛应用。为了进一步提高GGT合成量和酶活力,本研究对GGT的表达元件和分子结构进行了优化改造。为提高产物产率,本研究优化了重组GGT催化合成茶氨酸及γ-Glu-Phe的转化条件。结果如下:(1)以Bacillus subtilis 168作为宿主克隆表达了来源于Baci
L-苯乳酸是一种天然抑菌物质,对多种病原微生物有广谱抑制作用,有望成为一种新型生物防腐剂。苯乳酸对人和动物细胞均无毒害,在食品、医药、工业等领域发挥重要作用。基于其有良好的稳定性以及光谱抑菌特征,在生产加工过程中存在巨大的潜力。本研究通过构建多酶级联催化反应体系,提高大肠杆菌(Escherichia coli)合成L-苯乳酸的能力。利用共表达L-氨基酸脱氨酶和苯丙酮酸还原酶并偶联葡萄糖脱氢酶进行辅
抗生素作为世界第一大类抗感染药物,在医疗领域具有广泛的应用。西索米星(Sisomicin)是一种氨基糖苷类广谱抗生素,为小单孢菌属的次级代谢产物,其结构和抗菌谱与庆大霉素相似,但抗菌作用更强。以西索米星为前体合成的奈替米星和plazomicin对一些耐药菌活性更高,同时具有更低的耳毒性和肾毒性。然而,与其他抗生素相比,西索米星的发酵水平仍然偏低(1000U·mL~(-1)左右),制约着西索米星及其
5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)是一种重要的功能性非蛋白原氨基酸,广泛应用于医药和农药领域,目前主要采用大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌发酵合成。本研究以C.glutamicum为宿主构建并优化C4代谢途径,提高5-ALA的合成产量。主要研究结果如下:(1)将荚膜红杆菌和沼泽红假单胞菌来源的5-氨基乙酰丙酸合成酶ALAS基因分别在C.glutamicumATCC 13032中异源表达,筛选酶活相对较高的沼泽红
葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,EC 1.1.3.4,GOD)是一种黄素蛋白,能催化β-D-葡萄糖氧化为葡萄糖酸内酯和H_2O_2。GOD在医疗、食品、饲料等领域中都有应用。在自然界中,许多真菌、细菌、动植物都能生产GOD,青霉和黑曲霉是常在工业中用来生产GOD的菌株。目前,GOD在应用上仍存在着稳定性差和催化效率低的问题,在利用霉菌生产GOD时,其产量低和发酵副产物多都限制了GOD
癌症严重威胁着人类的生命健康,并给个人和社会带来了巨大的经济负担。近年来,肿瘤疫苗作为一种更为安全的免疫治疗手段,引起了研究者的广泛关注。其中,肿瘤相关糖抗原(tumor-associated carbohydrate antigens,TACAs)在肿瘤细胞表面大量表达,化学结构保守,是癌症疫苗设计的理想靶点。与正常细胞相比,肿瘤细胞表面表达的粘蛋白1(Mucin 1,MUC1),具有缩短的糖基
酪氨酸是一种重要的芳香族氨基酸,常用于食品与医药领域,其衍生物包括:各种黄酮、有机酸和生物碱等。酿酒酵母作为模式真核微生物,常用于各种生物产品的工业生产,但酿酒酵母不能高产氨基酸。酿酒酵母能够高效表达酪氨酸下游的甜菜黄素,甜菜黄素具有明显颜色,相比酪氨酸更容易检测。本研究利用具有黄色荧光的酪氨酸衍生物甜菜黄素作为筛选指标,诱变筛选得到一株酪氨酸合成能力提高的重组菌。摇瓶发酵测定其酪氨酸和酪氨酸衍生
L-赖氨酸是动物与人类必须的氨基酸之一,其工业生产主要通过微生物发酵法。谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum及其各种亚种菌株在工业上被广泛用于L-赖氨酸的发酵生产,其生产可以利用多种碳源作为原料,工业上主要使用葡萄糖、果糖、蔗糖等,但是不具备分解利用淀粉的能力。谷氨酸棒杆菌摄取葡萄糖等糖类时主要通过磷酸烯醇丙酮酸-碳水化合物磷酸转移酶系统(PTS),其次还有肌醇透性酶和
蒸发冷凝水为玉米/陈化粮原料燃料乙醇联产酒糟蛋白饲料(The Distillers Dried Grains with Solubles,DDGS)过程中产生的有机废水,COD值在1 g·L~(-1)左右无法直接排放。将蒸发冷凝水回用于乙醇发酵可以实现水资源的充分利用并能降低生产成本,本文拟采用臭氧氧化结合离子交换(Ion exchange,IE)的方法处理蒸发冷凝水,以实现蒸发冷凝水的资源化回用