【摘 要】
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氨基酸发酵工业是生物医药原料药产业的重要组成部分。L-丝氨酸常作为复合氨基酸注射液添加剂应用于医药领域,具有较高的市场价值和广阔的市场前景,因而成为了当前氨基酸发酵工业的研究热点。谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)△SSAAI是本研究室通过传统诱变和代谢工程育种获得的一株以蔗糖为碳源高产L-丝氨酸的菌株。然而当以葡萄糖为碳源时,该菌株L-丝氨酸生产能力显著下降。与
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氨基酸发酵工业是生物医药原料药产业的重要组成部分。L-丝氨酸常作为复合氨基酸注射液添加剂应用于医药领域,具有较高的市场价值和广阔的市场前景,因而成为了当前氨基酸发酵工业的研究热点。谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)△SSAAI是本研究室通过传统诱变和代谢工程育种获得的一株以蔗糖为碳源高产L-丝氨酸的菌株。然而当以葡萄糖为碳源时,该菌株L-丝氨酸生产能力显著下降。与蔗糖相比,葡萄糖是更为廉价易得的发酵原料,在发酵工业中被广泛使用。考虑到大宗发酵产品的原料成本占总发酵生
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谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)主要通过磷酸烯醇式丙酮酸-葡萄糖磷酸转移酶系统(phosphoenolpyruvate-dependent glucose phosphotransferasesystem,PTS~(Glc))以基团转移方式进行转运和磷酸化葡萄糖。然而,葡萄糖的磷酸化是以磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)为磷酸供体,产生了大量副产物(如乙酸、丙酮酸等),
随着能源短缺和气候问题的日益凸显,新能源的开发和利用已引起全世界的关注。丁醇作为一种新型的生物燃料,因其具有较高的能量密度和热值以及易与汽油互溶等优点而备受关注。糖丁基梭菌能有效地利用多种碳源发酵生产丁醇。但是,因遗传操作系统复杂而难以对其进行基因工程改造。大肠杆菌因其简单的遗传背景和成熟的基因操作系统成为最常用的基因工程宿主菌。本课题组前期已经将来源于糖丁基梭菌的产丁醇途径成功地构建于大肠杆菌中
脯氨酸氨肽酶(PAP;EC 3.4.11.5)是一种可特异性解离多肽链N末端的脯氨酸残基的外肽酶,常被用于蛋白水解和奶酪的脱苦,也可用于生物活性肽的制备以及病原菌的检测。本论文将米曲霉来源的脯氨酸氨肽酶基因pap插入到pPIC9K载体并导入毕赤酵母中,成功实现了PAP的表达。进一步对脯氨酸氨肽酶进行密码子偏好性优化、发酵条件优化、分离纯化、酶学特性表征、N-糖基化分析及PAP对麦谷蛋白的水解应用。
蔗糖异构酶(Sucrose isoerase,简称SIase,EC 5.4.99.11)是酶法生产异麦芽酮糖的关键酶,目前发现其主要来源于微生物。异麦芽酮糖(Isomaltulose)作为甜味剂,具有低卡、不致龋齿、可防治糖尿病和肥胖等优良特性。因此,异麦芽酮糖受到广泛的关注。本论文基于实验室前期构建的重组菌Brevibacillus.brevis/pNCMO2-pal ILSP,对重组菌的培养条
漆酶(EC 1.10.3.2,laccase)是结构中包含有多个铜原子的一种多酚氧化酶,可以高效地催化作用于各种酚类及非酚类的化合物,作为化合物合成或结构修饰的催化剂被广泛应用于环境的生物修复、生物燃料生产和生物制浆、纺织工业等。本研究在毕赤酵母中对漆酶基因进行异源表达,并通过共表达分子伴侣及N端融合短肽等策略进一步提高产量并改善其酶学性质。主要研究结果如下:(1)产漆酶重组P.pastoris菌
氧化葡萄糖酸杆菌(Gluconobacter oxydans,G.oxydans)是微生物两步发酵法生产维生素C前体2-酮基-L-古龙酸(2-keto-L-gulonic acid,2-KLG)工艺中的第一步菌,其可快速将D-山梨醇转化为L-山梨糖。本文研究了山梨糖脱氢酶(L-sorbose dehydrogenase,SDH)及山梨酮脱氢酶(L-sorbosone dehydrogenase,S
谷氨酰胺酶(EC 3.5.1.2)能催化谷氨酰胺脱酰胺基水解形成谷氨酸和氨。谷氨酰胺酶主要应用于食品和医药领域中,即能应用于肿瘤治疗研究,也能用于降解谷氨酰胺形成谷氨酸增加食品的口感和风味。该课题将四个不同来源的谷氨酰胺酶基因glsB、ylaM、ybgJ和Mglu分别在大肠杆菌BL21或枯草芽孢杆菌168中进行表达,考察它们的酶学性质和表达情况,比较分析获得一株合适的重组菌并对其进行发酵优化,提高
巴斯德毕赤酵母作为最成功的真核表达系统之一,常利用该系统的强诱导型启动子Paox1驱动外源基因的高效表达,但Paox1的转录只响应甲醇的诱导,葡萄糖、甘油等碳源阻遏该启动子的转录。毕赤酵母利用甲醇诱导蛋白表达时,会对自身产生毒害作用,不利于高密度发酵。实验室前期构建了一株甘油去阻遏型突变菌株ΔGT1,一定程度上可以解除甘油对AOX1启动子活性的抑制。本研究主要以突变菌株ΔGT1为宿主细胞,在摇瓶阶
L-2-氨基丁酸(L-ABA)和D-葡萄糖酸在食品和医药工业都得到了广泛应用。以大肠杆菌BL21(DE3)为表达宿主,构建两株分别表达L-苏氨酸脱氨酶(LTD,基因来源Escherichia coli K-12)和共表达亮氨酸脱氢酶(LDH,来源Bacillus cereus ATCC 14579)/葡萄糖脱氢酶(GDH,来源Bacillus subtilis 168)的重组大肠杆菌BL21/p
生物活性成分因其具有调节人体健康等多种功能特性而受到广泛的关注。然而,生物活性成分在加工和储藏过程中易受到光、氧、温度等环境因素的影响而氧化降解,从而失去功能活性,且许多疏水性和两亲性活性成分水溶性差,这些不利因素限制了其在工业中的应用。此外,随着对含有多活性成分的复合营养素的需求增加,将多种活性成分强化于同一产品中成为功能食品开发的一种趋势。因此,设计和开发可同时包埋多活性成分并提高其稳定性的可