基于phaR/phaP的嗜鹽古菌PHA顆粒粒徑控制研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-07-25 11:34
聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHA)是多種微生物在碳源過剩、氮源受限時(shí)合成的一種天然高分子材料,因其具有材料多變性、熱塑性、生物可降解性、生物相容性等特點(diǎn),在塑料包裝、化工、生物醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、生物能源等領(lǐng)域的具有很大的應(yīng)用前景。目前PHA生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)效率低下、發(fā)酵中粒徑不易控制等原因,限制了天然PHA顆粒的研發(fā)與應(yīng)用。因此,低成本的粒徑可控的天然PHA顆粒的生產(chǎn)和加工是目前研究的熱點(diǎn)。本課題基于前期成功鑒定的嗜鹽古菌Haloferax mediterranei中PHA結(jié)合的結(jié)構(gòu)蛋白PhaP和PHA調(diào)控蛋白PhaR,通過調(diào)整PhaP或PhaR等PHA顆粒相關(guān)蛋白表達(dá)量,或更換PHA生產(chǎn)的背景菌株等方法,影響PHA顆粒的粒徑,并總結(jié)出一套PHA顆粒粒徑控制策略:在PhaP蛋白高量過表達(dá)的H.mediterraneiDF50::pWLoxP、H.mediterraneiΔphaRP::pWLoxP及H.mediterraneiΔphaRP::pWLexP組中,主要生產(chǎn)100nm以下的小粒徑PHA顆粒;在PhaP中度過表達(dá)的H.mediterraneiDF50...
【文章來源】:華僑大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
PHA分子結(jié)構(gòu)通式
13第2章材料與方法2.1相關(guān)材料2.1.1菌種本研究選擇TIANGEN公司的大腸桿菌E.coliTOP10用于分子克攏H.mediterraneiCGMCC1.2087為本研究采用的野生型地中海富鹽菌菌株,H.mediterraneiDF50為基于野生型地中海富鹽菌的尿嘧啶營養(yǎng)缺陷型菌株,H.mediterraneiΔphaRP為基于H.mediterraneiDF50的phaR&phaP雙敲除株。2.1.2質(zhì)粒本研究選擇pWL502質(zhì)粒作為載體,質(zhì)粒圖譜如圖2.1所示。本課題選用pWL502質(zhì)粒作為分子克隆操作的載體,pWL502質(zhì)粒是一種穿梭質(zhì)粒,不僅可以在大腸桿菌中復(fù)制擴(kuò)增,也可以在嗜鹽古菌中擴(kuò)增和表達(dá)。圖2.1pWL502質(zhì)粒圖譜pWL502質(zhì)粒全長約7.9kb,含有多種復(fù)制起始位點(diǎn),pWL502質(zhì)粒含有BamHⅠ、KpnⅠ等多種限制性酶切位點(diǎn),可進(jìn)行酶切,連接來插入外源DNA片段。pWL502質(zhì)粒含有氨芐青霉素抗性基因,含pWL502質(zhì)粒的大腸桿菌可在含
19(66bp)片段,在設(shè)計(jì)引物時(shí),在兩種啟動子的上游引入酶切位點(diǎn)KpnⅠ,下游引入酶切位點(diǎn)HindⅢ。圖2.2pWLexP質(zhì)粒構(gòu)建示意圖為獲得片段gfp(726),我們以質(zhì)粒pWLGFP為模板,經(jīng)PCR擴(kuò)增得到,并在設(shè)計(jì)引物時(shí),在片段上游引入酶切位點(diǎn)HindⅢ,下游引入酶切位點(diǎn)BamHⅠ。為獲得片段phaP(468bp),我們同樣以H.mediterraneiATCC33500裂解液作模板,經(jīng)過PCR擴(kuò)增得到,并在設(shè)計(jì)引物時(shí),在phaP上游引入酶切位點(diǎn)HindⅢ,下游引入酶切位點(diǎn)BamHⅠ。為獲得片段ex-Pro-gfp和片段ox-Pro-gfp,將片段ex-Pro、ox-Pro和gfp經(jīng)HindⅢ酶切孵育后,經(jīng)T4DNA連接酶連接即分別得到片段ex-Pro-gfp(894bp)和ox-Pro-gfp(792bp)。為獲得片段ex-Pro-phaP和片段ox-Pro-phaP,將片段ex-Pro、ox-Pro和phaP經(jīng)HindⅢ酶切孵育后,經(jīng)T4DNA連接酶連接即分別得到片段ex-Pro-phaP(636bp)和ox-Pro-phaP(534bp)。由于H.mediterranei的基因組內(nèi),啟動子WTpRF(后66bp即為啟動子D41)和phaR片段直接相連,因此片段ex-pro-phaR(489bp)和片段ox-pro-phaR(387bp)可直接以H.mediterranei裂解液為模板經(jīng)pcr得到。在設(shè)計(jì)引物時(shí),在片段首尾分別添加酶切位點(diǎn)KpnⅠ和酶切位點(diǎn)BamHⅠ。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]兩株嗜鹽古菌所產(chǎn)C50類胡蘿卜素的鑒定及抗氧化活性[J]. 侯靖,呂布,崔恒林. 中國食品學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]低成本合成聚羥基脂肪酸酯(PHAs)的研究進(jìn)展[J]. 邱石正,李佳益,楊景辰,劉長莉. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(09)
[3]重組蛋白純化研究進(jìn)展[J]. 蔣世強(qiáng),潘能慶,鄢航,賈銀海,蘇惠梅,蔣和生,楊秀榮. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2017(04)
[4]微塑料:海洋魚類的“致命殺手”[J]. 倪偉波. 科學(xué)新聞. 2016(08)
[5]聚羥基脂肪酸酯的研究進(jìn)展[J]. 尹進(jìn),車雪梅,陳國強(qiáng). 生物工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]世界海洋環(huán)境中的塑料污染現(xiàn)狀分析及治理建議[J]. 廖琴,曲建升,王金平,高峰. 世界科技研究與發(fā)展. 2015(02)
[7]基于PHA顆粒-PhaP標(biāo)簽和內(nèi)含肽元件的極端嗜鹽古菌蛋白的表達(dá)純化系統(tǒng)[J]. 伍錦花,蔡雙鳳,劉海龍,侯靖,韓靜,周堅(jiān),向華. 微生物學(xué)報(bào). 2014(09)
[8]生物材料PHA的發(fā)酵與提取工藝改進(jìn)[J]. 王蕊. 生物技術(shù)世界. 2012(04)
[9]我國聚羥基脂肪酸酯產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展概況[J]. 魏曉星,李正軍,陳國強(qiáng). 高分子通報(bào). 2011(04)
[10]生物高分子材料聚羥基脂肪酸酯(PHA)開發(fā)現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化前景分析[J]. 陳國強(qiáng). 化工新型材料. 2010(10)
博士論文
[1]PHA顆粒結(jié)合蛋白的表達(dá)、結(jié)晶與X射線衍射分析[D]. 趙明蓮.清華大學(xué) 2005
[2]中國石油化工產(chǎn)業(yè)[D]. 江建華.中國社會科學(xué)院研究生院 2001
碩士論文
[1]3-羥基丁酸甲酯作為新型汽油添加劑的性能研究[D]. 王珍.汕頭大學(xué) 2010
[2]聚羥基脂肪酸酯的應(yīng)用—3-羥基脂肪酸甲酯作用燃料的潛能開發(fā)[D]. 羅容聰.汕頭大學(xué) 2008
本文編號:3301952
【文章來源】:華僑大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
PHA分子結(jié)構(gòu)通式
13第2章材料與方法2.1相關(guān)材料2.1.1菌種本研究選擇TIANGEN公司的大腸桿菌E.coliTOP10用于分子克攏H.mediterraneiCGMCC1.2087為本研究采用的野生型地中海富鹽菌菌株,H.mediterraneiDF50為基于野生型地中海富鹽菌的尿嘧啶營養(yǎng)缺陷型菌株,H.mediterraneiΔphaRP為基于H.mediterraneiDF50的phaR&phaP雙敲除株。2.1.2質(zhì)粒本研究選擇pWL502質(zhì)粒作為載體,質(zhì)粒圖譜如圖2.1所示。本課題選用pWL502質(zhì)粒作為分子克隆操作的載體,pWL502質(zhì)粒是一種穿梭質(zhì)粒,不僅可以在大腸桿菌中復(fù)制擴(kuò)增,也可以在嗜鹽古菌中擴(kuò)增和表達(dá)。圖2.1pWL502質(zhì)粒圖譜pWL502質(zhì)粒全長約7.9kb,含有多種復(fù)制起始位點(diǎn),pWL502質(zhì)粒含有BamHⅠ、KpnⅠ等多種限制性酶切位點(diǎn),可進(jìn)行酶切,連接來插入外源DNA片段。pWL502質(zhì)粒含有氨芐青霉素抗性基因,含pWL502質(zhì)粒的大腸桿菌可在含
19(66bp)片段,在設(shè)計(jì)引物時(shí),在兩種啟動子的上游引入酶切位點(diǎn)KpnⅠ,下游引入酶切位點(diǎn)HindⅢ。圖2.2pWLexP質(zhì)粒構(gòu)建示意圖為獲得片段gfp(726),我們以質(zhì)粒pWLGFP為模板,經(jīng)PCR擴(kuò)增得到,并在設(shè)計(jì)引物時(shí),在片段上游引入酶切位點(diǎn)HindⅢ,下游引入酶切位點(diǎn)BamHⅠ。為獲得片段phaP(468bp),我們同樣以H.mediterraneiATCC33500裂解液作模板,經(jīng)過PCR擴(kuò)增得到,并在設(shè)計(jì)引物時(shí),在phaP上游引入酶切位點(diǎn)HindⅢ,下游引入酶切位點(diǎn)BamHⅠ。為獲得片段ex-Pro-gfp和片段ox-Pro-gfp,將片段ex-Pro、ox-Pro和gfp經(jīng)HindⅢ酶切孵育后,經(jīng)T4DNA連接酶連接即分別得到片段ex-Pro-gfp(894bp)和ox-Pro-gfp(792bp)。為獲得片段ex-Pro-phaP和片段ox-Pro-phaP,將片段ex-Pro、ox-Pro和phaP經(jīng)HindⅢ酶切孵育后,經(jīng)T4DNA連接酶連接即分別得到片段ex-Pro-phaP(636bp)和ox-Pro-phaP(534bp)。由于H.mediterranei的基因組內(nèi),啟動子WTpRF(后66bp即為啟動子D41)和phaR片段直接相連,因此片段ex-pro-phaR(489bp)和片段ox-pro-phaR(387bp)可直接以H.mediterranei裂解液為模板經(jīng)pcr得到。在設(shè)計(jì)引物時(shí),在片段首尾分別添加酶切位點(diǎn)KpnⅠ和酶切位點(diǎn)BamHⅠ。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]兩株嗜鹽古菌所產(chǎn)C50類胡蘿卜素的鑒定及抗氧化活性[J]. 侯靖,呂布,崔恒林. 中國食品學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]低成本合成聚羥基脂肪酸酯(PHAs)的研究進(jìn)展[J]. 邱石正,李佳益,楊景辰,劉長莉. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(09)
[3]重組蛋白純化研究進(jìn)展[J]. 蔣世強(qiáng),潘能慶,鄢航,賈銀海,蘇惠梅,蔣和生,楊秀榮. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2017(04)
[4]微塑料:海洋魚類的“致命殺手”[J]. 倪偉波. 科學(xué)新聞. 2016(08)
[5]聚羥基脂肪酸酯的研究進(jìn)展[J]. 尹進(jìn),車雪梅,陳國強(qiáng). 生物工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]世界海洋環(huán)境中的塑料污染現(xiàn)狀分析及治理建議[J]. 廖琴,曲建升,王金平,高峰. 世界科技研究與發(fā)展. 2015(02)
[7]基于PHA顆粒-PhaP標(biāo)簽和內(nèi)含肽元件的極端嗜鹽古菌蛋白的表達(dá)純化系統(tǒng)[J]. 伍錦花,蔡雙鳳,劉海龍,侯靖,韓靜,周堅(jiān),向華. 微生物學(xué)報(bào). 2014(09)
[8]生物材料PHA的發(fā)酵與提取工藝改進(jìn)[J]. 王蕊. 生物技術(shù)世界. 2012(04)
[9]我國聚羥基脂肪酸酯產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展概況[J]. 魏曉星,李正軍,陳國強(qiáng). 高分子通報(bào). 2011(04)
[10]生物高分子材料聚羥基脂肪酸酯(PHA)開發(fā)現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化前景分析[J]. 陳國強(qiáng). 化工新型材料. 2010(10)
博士論文
[1]PHA顆粒結(jié)合蛋白的表達(dá)、結(jié)晶與X射線衍射分析[D]. 趙明蓮.清華大學(xué) 2005
[2]中國石油化工產(chǎn)業(yè)[D]. 江建華.中國社會科學(xué)院研究生院 2001
碩士論文
[1]3-羥基丁酸甲酯作為新型汽油添加劑的性能研究[D]. 王珍.汕頭大學(xué) 2010
[2]聚羥基脂肪酸酯的應(yīng)用—3-羥基脂肪酸甲酯作用燃料的潛能開發(fā)[D]. 羅容聰.汕頭大學(xué) 2008
本文編號:3301952
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3301952.html
最近更新
教材專著