維生素E是一種重要的脂溶性化合物,它是維持機(jī)體正常代謝和機(jī)能的必需維生素,具有清除自由基、抗癌、抗心血管疾病、抗衰老等功能。人體不能自行合成維生素E,必須從外界攝取。維生素E包括四種生育酚和四種生育三烯酚,相比生育酚,生育三烯酚具有更好的降低膽固醇、抗氧化、抗癌、抗炎癥和心臟保護(hù)等功能。天然維生素E只存在于光合生物中,如藻類、藍(lán)藻和綠色植物。市面上的天然維生素E主要從植物油脫臭餾出物中提取,但其含量低、來(lái)源有限、且分離難度大,導(dǎo)致生產(chǎn)成本高,難以滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。而化學(xué)合成的維生素E,是外消旋的α-生育酚,生物活性較低,主要用作飼料添加劑。本研究基于合成生物學(xué)理念,以安全、高效的釀酒酵母作為底盤細(xì)胞,參照光合生物中維生素E的合成途徑,結(jié)合釀酒酵母內(nèi)源的莽草酸途徑和甲羥戊酸途徑（MVA）,構(gòu)建產(chǎn)維生素E的釀酒酵母工程菌株。首先,從擬南芥、藍(lán)藻、煙草等光合生物中克隆一系列合成維生素E的關(guān)鍵基因,以EGFP作為報(bào)告基因,初步篩選可以在釀酒酵母中異源表達(dá)的酶,并結(jié)合密碼子優(yōu)化和產(chǎn)物檢測(cè),獲得5個(gè)具有催化活性的關(guān)鍵酶,分別為HPPD,syHPT,MPBQMT,TC和γ-TMT。然后利用課題... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１生育三烯酚（Ａ）和生育酚（Ｂ）的分子結(jié)構(gòu)，以及ａ，?ｐ，?丫，５－生育酚??和生育三烯酚苯環(huán)上甲基數(shù)目和位置的區(qū)別（Ｃ）??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｖｉｔａｍｉｎ?Ｅ?ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ?Ｔｏｃｏｔｒｉｅｎｏｌ?（Ａ）?ａｎｄ?Ｔｏｃｏｐｈｅｒｏｌ?（Ｂ）?ａｎｄ??ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ａｎｄ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｒｉｎｇ??

早在１９３８年，Ｋａｒｒｅｒ等實(shí)現(xiàn)了維生素Ｅ的化學(xué)合成，在劉易斯／布忍司特??（Ｌｅｗｉｓ／Ｂｒｏｎｓｔｅｄ）酸的條件下（如：ＨＣｌ／ＺｎＣｈ或８？３或八丨（：丨３），通過(guò)外消旋的異植醇（ＩＰ）??和三甲基氫醌（ＴＭＨＱ）的縮合反應(yīng)生成ａ－生育酚（圖１．３）?Ｉ１８】�；诖朔磻�(yīng)過(guò)程，瑞士??巴塞爾羅氏（Ｒｏｃｈｅ）公司在１９世紀(jì)５０年代實(shí)現(xiàn)了首個(gè)外消旋ａ－生育酚的商業(yè)化生產(chǎn)。??目前，傳統(tǒng)合成維生素Ｅ企業(yè)均采用ＩＰ和ＴＭＨＱ為原料縮合生產(chǎn)，其生產(chǎn)能力很大程度??上依賴于ＩＰ和ＴＭＨＱ的生產(chǎn)，這兩種原料的制備技術(shù)和生產(chǎn)成本直接影響著維生素Ｅ產(chǎn)??品的質(zhì)量和成本。??但化學(xué)合成ａ－生育酚是包含８?jìng)�(gè)立體異構(gòu)體的外消旋混合物，其中天然構(gòu)型的??５??

圖１．４植物和藍(lán)藻中ａ－生育酚和ａ－生育三烯酚的生物合成途徑。藍(lán)色字體為化合物縮名，黃色字體為功能酶縮寫名�；衔锟s寫：ＨＰＰ，對(duì)羥基苯丙酮酸；ＨＧＡ，尿黑酸；ＧＧＰＰ，??香葉基香葉基二磷酸；ＰＤＰ，植基二磷酸；ＭＧＧＢＱ，?２－甲基－６－香葉基香葉基苯醌；ＭＰＢＱ，??２－甲基－６－植基苯醌；ＤＭＧＧＢＱ，?２，３－二甲基－５－香葉基香葉基苯醌；ＤＭＰＢＱ，?２，３－二甲５－植基苯醌。酶的縮寫：ＨＰＰＤ，?４－羥苯丙酮酸二加氧酶；ＧＧＨ，香葉基香葉基二磷酸還酶；ＨＧＧＴ，尿黑酸香葉基香葉基轉(zhuǎn)移酶；ＨＰＴ，尿黑酸植基轉(zhuǎn)移酶；ＭＰＢＱＭＴ，?ＭＰＢ甲基轉(zhuǎn)移酶；ＴＣ，生育酚環(huán)化酶；ｙ－ＴＭＴ，?Ｙ－生育酚甲基轉(zhuǎn)移酶。??Ｆｉｇｕｒｅｌ．４?ａ－Ｔｏｃｏｐｈｅｒｏｌ?ａｎｄ?ａ－Ｔｏｃｏｔｒｉｅｎｏｌ?ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐａｔｈｗａｙ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ?ａｎｄ?ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ．?Ｔｈｂｌｕｅ?ｗｏｒｄ?ｉｓ?ｔｈｅ?ａｂｂｒｅｖｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｐｏｕｎｄ，?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｙｅｌｌｏｗ?ｗｏｒｄ?ｉｓ?ｔｈｅ?ａｂｂｒｅｖｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｕｎｃｔｉｏｎａｅｎｚｙｍｅ，?ａｂｂｒｅｖｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｐｏｕｎｄ：?ＨＰＰ，?ｐ－Ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌｐｙｒｕｖｉｃ?ａｃｉｄ；?ＨＧＡ，?Ｈｏｍｏｇｅｎｔｉｓｉａｃｉｄ；?ＧＧＰＰ，?Ｇｅｒａｎｙｌｇｅｒａｎｙｌ?ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ；?ＰＤＰ，?Ｐｈｙｔｙｌ?ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ．?ＭＧＧＢＱ，?６－Ｇｅｒａｎｙｌｇｅｒａｎｙｌ２－ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ－ｌ，４－?ｂｅｎｚｏｑｕｉｎｏｌ；?ＭＰＢＱ，?２－Ｍｅｔｈｙｌ－６－ｐｈｙｔｙｌ－ｌ，４

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]天然維生素E提純技術(shù)進(jìn)展[J]. 王義永,章城亮,許新德.  中國(guó)食品添加劑. 2014(02)
[2]生育三烯酚分離純化研究進(jìn)展[J]. 代志凱,趙健,彭永健,許新德,邵斌.  中國(guó)油脂. 2014(01)

碩士論文
[1]高純度天然維生素VE工業(yè)化生產(chǎn)工藝路線的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王義永.山東大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3282856