CRISPR輔助改造谷氨酸棒桿菌合成L-鳥氨酸
發(fā)布時(shí)間:2021-06-10 18:43
L-鳥氨酸(L-Ornithine)是尿素循環(huán)途徑中的中間代謝產(chǎn)物,具有多種關(guān)鍵生理生化功能,在食品,醫(yī)藥和保健品領(lǐng)域具有廣泛的市場(chǎng)需求。谷氨酸棒狀桿菌SNK118(Corynebacterium glutamicum SNK118)是一株L-精氨酸工業(yè)生產(chǎn)菌株,本課題組已對(duì)其進(jìn)行了全基因組重測(cè)序獲得其DNA序列。本論文基于CRISPR-Cpf1系統(tǒng)的基因敲除和基于質(zhì)粒的異源基因重組表達(dá),對(duì)C.glutamicum SNK118進(jìn)行系統(tǒng)工程改造用于高產(chǎn)L-鳥氨酸。本論文提供了一種有應(yīng)用前景的高產(chǎn)L-鳥氨酸生產(chǎn)菌株和一種增強(qiáng)谷氨酸棒桿菌中輔因子NADPH的有效方法。(1)為切斷鳥氨酸轉(zhuǎn)化為瓜氨酸,并解除全局反饋?zhàn)瓒粽{(diào)控的干擾,將SNK118基因組上的編碼鳥氨酸氨甲酰基轉(zhuǎn)移酶的基因argF和與其相鄰的編碼精氨酸阻遏物的基因argR同時(shí)敲除,獲得菌株KBJ01。在500-mL搖瓶發(fā)酵84 h后,KBJ01菌株的L-鳥氨酸產(chǎn)量為28.24 g·L?1,是對(duì)照株JML04(SNK118ΔargR)的46倍(0.62 g·L?1)。(2)為增強(qiáng)L-鳥氨酸...
【文章來源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
L-鳥氨酸生物合成途徑的示意圖
圖 2-3 pXMJ19-CsgapC-BsrocG 質(zhì)粒構(gòu)2-3 Construction of pXMJ19-CsgapC-Bsroc株的構(gòu)建建組質(zhì)粒通過化學(xué)轉(zhuǎn)化及熱激操作方法1(DE3)中,構(gòu)建重組大腸桿菌。菌的構(gòu)建好的重組質(zhì)粒采用電轉(zhuǎn)方法導(dǎo)入到谷 驗(yàn)證準(zhǔn)確后,獲得多株重組菌株。瓶發(fā)酵18 系列菌株的搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)條件與過:從谷氨酸棒桿菌菌株凍藏甘油管中溫靜置培養(yǎng)活化 40-48 h,挑取平板
酸棒狀桿菌 SNK118 的改造敲除菌株的構(gòu)建 題 研 究 采 用 CRISPR-Cpf1 基 因 編 輯 技 術(shù) 構(gòu) 建 了 菌 株 C. glutaargFΔargR(KBJ01)和 KBJ01Δncgl2228(KBJ07)。建 argF 和 argR 敲除菌株 KBJ01 argF 和 argR 在谷氨酸棒狀桿菌基因組上的位置相距 48 bp。參照實(shí)首先以質(zhì)粒 pJYS3_ΔcrtYf 作為模板通過全質(zhì)粒 PCR 反應(yīng)將 crtYf 基因的 為 argF 基因的 crRNA 序列。Dpn I 消化掉 PCR 產(chǎn)物中的母本質(zhì)粒,消主 E.coli JM109。測(cè)序驗(yàn)證正確后獲得 pJYS3-1 質(zhì)粒。然后,以 pJYS3- 擴(kuò)增得到不包含 crtYf 基因上下游同源臂的 pJYS3A 片段。同時(shí)并m SNK118 基因組為模板擴(kuò)增出基因 argR 的下游 D 與 argF 上游 U 同源son 組裝法將這 3 個(gè)片段組裝連接。構(gòu)建成功獲得質(zhì)粒 pJYS3_ΔargFΔar-1 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物酶法合成L-精氨酸衍生物的研究進(jìn)展[J]. 孫安然,宋偉,劉佳,羅秋玲,陳修來,劉立明. 生物工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]加強(qiáng)表達(dá)3-磷酸甘油醛脫氫酶對(duì)谷氨酸棒桿菌產(chǎn)L-絲氨酸的影響[J]. 郭雯,賴聯(lián)賀,張曉梅,史勁松,許正宏. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2016(09)
[3]微生物合成鳥氨酸的代謝工程研究進(jìn)展[J]. 盧冬梅. 微生物學(xué)通報(bào). 2015(07)
[4]谷氨酸棒桿菌NAD激酶的過表達(dá)對(duì)L-異亮氨酸合成的促進(jìn)作用[J]. 還曉靜,李坤,史鋒,王小元. 生物工程學(xué)報(bào). 2012(09)
[5]L-鳥氨酸高產(chǎn)菌的原生質(zhì)體融合育種[J]. 張婧芳,汪江波,黃金明,張晶. 氨基酸和生物資源. 2009(01)
[6]L-鳥氨酸的生物功能及生產(chǎn)研究[J]. 汪江波,鄒玉玲,薛海燕. 食品研究與開發(fā). 2007(03)
[7]L-精氨酸高產(chǎn)菌的選育及基于代謝流量分布的育種機(jī)制[J]. 許正宏,熊筱晶,竇文芳,陶文沂. 工業(yè)微生物. 2006(04)
[8]具有廣泛保健功能的L-鳥氨酸[J]. 胡學(xué)智. 食品工業(yè). 2006(01)
[9]L-鳥氨酸快速定量檢測(cè)方法[J]. 黃愛清,蘇國(guó)成,王璋. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2005(12)
[10]L-鳥氨酸生產(chǎn)菌的選育及其發(fā)酵條件的研究[J]. 陳寧,潘韻,劉淑云,張克旭. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2001(01)
碩士論文
[1]輔因子代謝工程改造谷氨酸棒桿菌合成L-精氨酸[D]. 占米林.江南大學(xué) 2018
[2]Gibson Assembly方法的構(gòu)建及MEP途徑的組合優(yōu)化[D]. 劉樂山.上海醫(yī)藥工業(yè)研究院 2017
本文編號(hào):3222921
【文章來源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
L-鳥氨酸生物合成途徑的示意圖
圖 2-3 pXMJ19-CsgapC-BsrocG 質(zhì)粒構(gòu)2-3 Construction of pXMJ19-CsgapC-Bsroc株的構(gòu)建建組質(zhì)粒通過化學(xué)轉(zhuǎn)化及熱激操作方法1(DE3)中,構(gòu)建重組大腸桿菌。菌的構(gòu)建好的重組質(zhì)粒采用電轉(zhuǎn)方法導(dǎo)入到谷 驗(yàn)證準(zhǔn)確后,獲得多株重組菌株。瓶發(fā)酵18 系列菌株的搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)條件與過:從谷氨酸棒桿菌菌株凍藏甘油管中溫靜置培養(yǎng)活化 40-48 h,挑取平板
酸棒狀桿菌 SNK118 的改造敲除菌株的構(gòu)建 題 研 究 采 用 CRISPR-Cpf1 基 因 編 輯 技 術(shù) 構(gòu) 建 了 菌 株 C. glutaargFΔargR(KBJ01)和 KBJ01Δncgl2228(KBJ07)。建 argF 和 argR 敲除菌株 KBJ01 argF 和 argR 在谷氨酸棒狀桿菌基因組上的位置相距 48 bp。參照實(shí)首先以質(zhì)粒 pJYS3_ΔcrtYf 作為模板通過全質(zhì)粒 PCR 反應(yīng)將 crtYf 基因的 為 argF 基因的 crRNA 序列。Dpn I 消化掉 PCR 產(chǎn)物中的母本質(zhì)粒,消主 E.coli JM109。測(cè)序驗(yàn)證正確后獲得 pJYS3-1 質(zhì)粒。然后,以 pJYS3- 擴(kuò)增得到不包含 crtYf 基因上下游同源臂的 pJYS3A 片段。同時(shí)并m SNK118 基因組為模板擴(kuò)增出基因 argR 的下游 D 與 argF 上游 U 同源son 組裝法將這 3 個(gè)片段組裝連接。構(gòu)建成功獲得質(zhì)粒 pJYS3_ΔargFΔar-1 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物酶法合成L-精氨酸衍生物的研究進(jìn)展[J]. 孫安然,宋偉,劉佳,羅秋玲,陳修來,劉立明. 生物工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]加強(qiáng)表達(dá)3-磷酸甘油醛脫氫酶對(duì)谷氨酸棒桿菌產(chǎn)L-絲氨酸的影響[J]. 郭雯,賴聯(lián)賀,張曉梅,史勁松,許正宏. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2016(09)
[3]微生物合成鳥氨酸的代謝工程研究進(jìn)展[J]. 盧冬梅. 微生物學(xué)通報(bào). 2015(07)
[4]谷氨酸棒桿菌NAD激酶的過表達(dá)對(duì)L-異亮氨酸合成的促進(jìn)作用[J]. 還曉靜,李坤,史鋒,王小元. 生物工程學(xué)報(bào). 2012(09)
[5]L-鳥氨酸高產(chǎn)菌的原生質(zhì)體融合育種[J]. 張婧芳,汪江波,黃金明,張晶. 氨基酸和生物資源. 2009(01)
[6]L-鳥氨酸的生物功能及生產(chǎn)研究[J]. 汪江波,鄒玉玲,薛海燕. 食品研究與開發(fā). 2007(03)
[7]L-精氨酸高產(chǎn)菌的選育及基于代謝流量分布的育種機(jī)制[J]. 許正宏,熊筱晶,竇文芳,陶文沂. 工業(yè)微生物. 2006(04)
[8]具有廣泛保健功能的L-鳥氨酸[J]. 胡學(xué)智. 食品工業(yè). 2006(01)
[9]L-鳥氨酸快速定量檢測(cè)方法[J]. 黃愛清,蘇國(guó)成,王璋. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2005(12)
[10]L-鳥氨酸生產(chǎn)菌的選育及其發(fā)酵條件的研究[J]. 陳寧,潘韻,劉淑云,張克旭. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2001(01)
碩士論文
[1]輔因子代謝工程改造谷氨酸棒桿菌合成L-精氨酸[D]. 占米林.江南大學(xué) 2018
[2]Gibson Assembly方法的構(gòu)建及MEP途徑的組合優(yōu)化[D]. 劉樂山.上海醫(yī)藥工業(yè)研究院 2017
本文編號(hào):3222921
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3222921.html
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