5-氨基乙酰;丙酸（5-aminolevulinic acid）,簡稱ALA,是一種廣泛存在于生物體代謝過程中的非蛋白類氨基酸。ALA是各種生物體內(nèi)四吡咯類化合物合成的共同前體,由于其特有的光化學活性,在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學領(lǐng)域有巨大的應用價值。相對于化學合成法,生物發(fā)酵法生產(chǎn)ALA能夠大幅降低成本,受到廣泛關(guān)注。在ALA生產(chǎn)菌中,隨著胞內(nèi)ALA濃度的不斷提高,其下游四吡咯類化合物合成速率也隨之增加,也即ALA的消耗速率增加,不利于ALA的進一步積累。若能及時地將ALA轉(zhuǎn)運至胞外,使胞內(nèi)ALA的含量保持在較低的水平,就能降低ALA的消耗。盡管目前還未發(fā)現(xiàn)ALA的特異性外向轉(zhuǎn)運蛋白,但細胞內(nèi)一些氨基酸等小分子的結(jié)構(gòu)和ALA有一定的相似性,且這些小分子的特異性外向轉(zhuǎn)運蛋白已經(jīng)有文獻報道,研究這些外向轉(zhuǎn)運蛋白對ALA的轉(zhuǎn)運作用,從中篩選有利于重組大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)ALA的轉(zhuǎn)運蛋白,是本文的主要研究目標。首先根據(jù)文獻資料,從細菌中選擇并克隆了 16種外向轉(zhuǎn)運蛋白,分別構(gòu)建了相應的過表達菌株。在優(yōu)化后的搖瓶培養(yǎng)基中培養(yǎng),比較了過表達不同外向轉(zhuǎn)運蛋白對ALA胞外積累的影響,發(fā)現(xiàn)rhtA基因過表達使ALA胞外積... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３生物體中ＡＬＡ代謝途徑??Ｆｉｇ．?１．３?Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ?ｐａｔｈｗａｙｓ?ｏｆ?ＡＬＡ?ｉｎ?ｏｒｇａｎｉｓｍｓ??

表１．４微生物分泌及吸收化學物質(zhì)的主要方式??Ｔａｂｌｅ?１．４?Ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｗａｙ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｏｕｔｐｕｔ?ａｎｄ?ｕｐｔａｋｅ?ｃｈｅｍｉｃａｌｓ??Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ?Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ?Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ?ｐｒｏｔｅｉｎ?Ｅｘｐｅｎｄｉｔｕｒｅ?ｏｆ?ｅｎｅｒｇｙ?Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ??Ｆｒｅｅ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?Ｈｉｇｈ?ｔｏ?Ｌｏｗ?ＮＯ?ＮＯ?０２，?Ｃ０２，?ｅｔｈａｎｏｌ，?ｇｌｙｃｅｒｏｌ??Ｆａｃｉｌｉｔａｔｅｄ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?Ｈｉｇｈ?ｔｏ?Ｌｏｗ?ＹＥＳ?ＮＯ?Ａｍｉｎｏ?ａｃｉｄｓ，?ｖｉｔａｍｉｎｓ，?ｓｕｇａｒ??Ａｃｔｉｖｅ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?Ｌｏｗ?ｔｏ?Ｈｉｇｈ?ＹＥＳ?ＹＥＳ?ｉｏｎｓ，?ｇｌｕｃｏｓｅ，?ａｃｅｔｉｃ，?ｌａｃｔｉｃ，?ａｍｉｎｏ?ａｃｉｄ??１．４．１小分子化合物外向轉(zhuǎn)運蛋白??轉(zhuǎn)運蛋白可以根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)、運輸方式、能量耦合機制和功能特性來劃分??成不同的家族。不同轉(zhuǎn)運家族之間的功能關(guān)系復雜多樣，其中，至少２４個轉(zhuǎn)運??蛋白家族含有氨基酸及其類似物的轉(zhuǎn)運蛋白。２０１２年，馬蓉等ｔ８Ｇ］針對大腸桿菌??中氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白的種類、結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)運機制之間的區(qū)別，進行了詳實而細致的整??理與總結(jié)。轉(zhuǎn)運蛋白對底物轉(zhuǎn)運的方向有向外和向內(nèi)兩種，稱為分泌和吸收（見??圖?１．５）。??

?第一章文獻綜述??謝通路，將氨基酸及其外向轉(zhuǎn)運蛋白繪制如下Ｃ圖１．６）。??從圖中可以直觀地看到，不同的氨基酸外向轉(zhuǎn)運蛋白在底物譜上有寬有窄，??而不同的氨基酸對應的外向轉(zhuǎn)運蛋白同樣有多有少。通過它們之間的聯(lián)系，可以??利用底物相似性快速尋找潛在的有作用的外向轉(zhuǎn)運蛋白，或者在已知某一外向轉(zhuǎn)??運蛋白有效情況下根據(jù)底物譜重合程度來挑選其他可能有作用的外向轉(zhuǎn)運蛋白。??ｚ?＾?Ｇｌｕｃｏｓｅ??／／?／?ｐｅｎｔｏｓｅＡ?＼＼??Ｉ?ｐｈｏｓｐｈａｔｅ?＼?，?＼?＼??、、Ｈｉｓ，?ｃｙｃｌｅ?ｒ?ｇｌｕｃｏｓｅ－６－ｐｈｏｓｐｈａｔｅ??＼?ｙ?ｒ?－?Ｙｆ，Ｋ??Ｐｈｅ＾?？觸。??Ｔ?、?：：：?每？?Ｂｃｒ??１?ｙｒ－??＊＊?３－ｐｈｏｓｐｈｏｇｉｙｃｅｒａｔｅ??＾—？?Ｃｙｓ????扣＂Ｔｒｐ，??！?★?、、＇?ｔ〇／ｃ??…■、？＇：＇?Ｐｈｏｓｐｈｏｅｎｏｉｐｙｒｕｖａｔｅ?Ｍｅｔ?＇二－如５??９?ｒｒ?ｌｉｅ?Ｉ?ｒ?—｜ｉ??＿?Ａ?ｐｙｒｕｖａｔｅ?——

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]產(chǎn)5-氨基乙酰丙酸重組菌的優(yōu)化和發(fā)酵過程調(diào)控研究[D]. 傅維琦.浙江大學 2009

碩士論文
[1]大腸桿菌中5-氨基乙酰丙酸轉(zhuǎn)運蛋白的研究[D]. 張良程.天津科技大學 2016
[2]2-氨基丁酸生產(chǎn)菌株構(gòu)建及發(fā)酵條件優(yōu)化[D]. 劉宏亮.天津科技大學 2015
[3]高產(chǎn)5-ALA光合細菌的篩選和5-ALA合成酶基因的克隆研究[D]. 完顏小青.暨南大學 2006
[4]光合細菌和重組大腸桿菌生物合成5-氨基乙酰丙酸的研究[D]. 趙春暉.浙江大學 2004



本文編號：3243642