【摘 要】
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乳酸是一种α-羟基酸,是较为常见的单羧基酸,被广泛地应用于生物、医药和食品等行业。乳酸可以通过微生物发酵和化学合成获得,与化学合成法相比,利用生物技术生产乳酸有着底物成本低、生产温度低、能耗低以及光学特异性高等优点。其中酵母菌能够利用价格低廉的底物,对pH有更好的耐受性从而减少中和剂的使用,所以对于利用酵母菌生产乳酸的研究也越来越多。本研究以热带假丝酵母为出发菌株,对其乳酸代谢路径进行改造,获得了
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乳酸是一种α-羟基酸,是较为常见的单羧基酸,被广泛地应用于生物、医药和食品等行业。乳酸可以通过微生物发酵和化学合成获得,与化学合成法相比,利用生物技术生产乳酸有着底物成本低、生产温度低、能耗低以及光学特异性高等优点。其中酵母菌能够利用价格低廉的底物,对pH有更好的耐受性从而减少中和剂的使用,所以对于利用酵母菌生产乳酸的研究也越来越多。本研究以热带假丝酵母为出发菌株,对其乳酸代谢路径进行改造,获得了D-乳酸生产性能较好的重组菌株。(1)本研究从热带假丝酵母(Candida tropicalis)中分离
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玛咖作为一种药食两用的功能食品,营养价值丰富,其抗疲劳、提高免疫力、增强性功能的疗效被广泛认可,市场前景广阔。如今,多糖类物质的研究与开发日益成熟,在食品、医药和保健品等诸多领域中有着潜在的研究和应用价值。然而由于天然多糖存在提取纯化复杂,提取率低等问题,所以市场上多数玛咖多糖产品仍然以粗提物为主,存在药效物质不明确的问题。本论文立足于功能食品开发,以原料玛咖根中的玛咖多糖作为研究对象进行了以下四
谷胱甘肽(glutathione,GSH)是一种含有γ-酰胺键和巯基基团的三肽活性物质,具有保护和调节细胞内氧化还原平衡的作用,在医药、食品及保健品等行业具有广泛的应用。微生物发酵法具有原料廉价、反应条件温和及环境友好等优点而成为GSH的主要生产方法。本研究以毕赤酵母GS115为出发菌株,过量表达γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶Sc GSH1、谷胱甘肽合成酶Sc GSH2以实现GSH的积累。在此基础上,通
甘油磷酸二酯酶(GDPDs;EC 3.1.4.46),广泛存在于原核、真核生物中。它能够将甘油磷酸二酯分解为甘油-3-磷酸(G3P)和相应的醇,是生物体内磷脂代谢和合成重要的酶。论文从Bacillus altitudinis W3(B.altitudinis W3)筛选得到一条甘油磷酸二酯酶基因(bagdpd),将其在大肠杆菌中成功克隆表达,并对发酵条件进行了优化,对重组酶(rBa GDPD)的酶
生物丁醇是高效的液态燃料。丁醇发酵,也称丙酮A-丁醇B-乙醇E发酵或ABE发酵,其产品是丁醇、丙酮和乙醇的混合物,主产物丁醇与主要副产物丙酮的质量比率(B/A比)约2.0、丁醇与总溶剂产品的比率(B/ABE比)约60%。丁酸是ABE发酵合成丁醇的重要前体物质,以废弃毕赤酵母为氮源得到的丁酸发酵上清液直接复配葡萄糖可以生产以高B/A比为特征的高品质生物丁醇,可以提高ABE发酵产品的质量、节省发酵原料
琥珀酸作为一种四碳平台化合物,被广泛应用于食品、化工、农业和医药等领域。由于满足可持续发展理念,微生物发酵法生产琥珀酸受到越来越多的关注。但是微生物发酵法生产琥珀酸过程中存在得率低、生产强度低、副产物积累等问题,限制了其工业化生产。大肠杆菌FMME-N(E.coli FMME-N)是一株产琥珀酸野生型大肠杆菌,但是其琥珀酸产量、得率以及生产强度都远远不能满足工业化生产的要求。本研究通过复合诱变、代
醋酸菌因其独特的氧化乙醇产醋酸和高醋酸耐受能力,被广泛地的应用于食醋发酵工业。但在工业生产中,醋酸的不断积累对细胞生长和产物合成造成严重的反馈抑制作用,导致细胞的代谢活力降低,是醋酸产量和生产强度难以再提高的瓶颈问题。采用合成生物学对细胞产酸和耐酸的关键代谢途径进行定向调控和改造被认为是提高醋酸产量的有效手段。因此,本研究以Acetobacter pasteurianus CICIM B7003(
ω-转氨酶是一类5-磷酸吡哆醛依赖性酶,能介导醛酮不对称还原胺化或手性胺动力学拆分,在医药中间体手性胺等合成领域具有重要研究和应用价值。作为一种重要的手性胺化合物,L-2-氨基丁酸是医药领域多种高价值化合物的手性前体。本研究通过挖掘新型ω-转氨酶,构建级联反应体系,并进行工艺优化,进行了催化转化制备L-2-氨基丁酸的研究,获得了主要研究结果如下。(1)以酶学性质优良的来源于Vibrio fluvi
抗菌肽具有热稳定性好、抗菌谱广、杀菌快、低耐药性及低毒副作用等特点,已逐步成为人们关注的热点。除此之外,一些动物来源的抗菌肽作为先天免疫的重要组成部分还具有抗炎、多种免疫调节活性以及对癌细胞的毒性,其天然的优异的生物学活性受到人们的广泛关注。由于抗菌肽分子量过小并且对大部分细菌有抑制作用,因此规模化制备抗菌肽成为抗菌肽开发应用的一个瓶颈。为了提高抗菌肽的表达量和抑菌能力,本研究采用毕赤酵母表达系统
乙醇酸(Glycolic Acid)是一种在工业上有多种用途的重要化合物。广泛应用于化妆品和医用材料领域。乙醇酸的全生物法合成具有绿色、生产过程简单等特征,有望解决传统化学合成法中存在的环境污染严重、制备条件复杂等问题。然而,乙醇酸的生物合成需要使用昂贵的诱导剂(IPTG),不利于大规模的工业发酵生产。利用组成型启动子优化乙醇酸合成途径的每个基因的表达水平,可以避免IPTG的使用。而乙醇酸合成的多
溶菌酶又称胞壁质酶,作为抗菌剂在医药、食品、饲料行业中具有广泛的应用。人源溶菌酶(Human lysozyme,HZM2)具有较高的生物活性和热稳定性,其抑菌活性是蛋清溶菌酶(Egg white lysozyme,ELZM)的三倍,并且更安全,抗原性更低,有望未来在临床上大规模使用。然而人源溶菌酶无法从人体中大规模提取,因此HZM2的推广使用受到很大限制,构建表达重组HZM2的基因工程菌株是解决这