代謝工程改造大腸桿菌合成黃酮骨架物質(zhì)生松素
發(fā)布時間:2021-07-25 15:11
生松素是植物苯丙烷類代謝途徑中重要的二氫黃酮類化合物,具有良好的生物活性。其廣泛存在于植物中,但是植物提取法制備生松素具有純化工藝復(fù)雜和環(huán)境破壞等缺點,限制了其廣泛的應(yīng)用。本文以大腸桿菌為宿主菌,利用多質(zhì)粒表達系統(tǒng)構(gòu)建了葡萄糖至生松素的合成途徑?疾炝艘云咸烟菫榈孜锏膯尉l(fā)酵和混菌發(fā)酵對生松素合成的影響,此外,還考察了改造丙二酰輔酶A途徑對生松素合成的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)選擇了來自于玉米的苯丙氨酸解氨酶(PAL),來自于水稻的4-香豆酰輔酶A連接酶(4CL),來自于矮牽牛的查爾酮合成酶(CHS)和來自于紫苜蓿的查爾酮異構(gòu)酶(CHI),構(gòu)建了苯丙氨酸至生松素的合成途徑,將該途徑導(dǎo)入到能利用葡萄糖生產(chǎn)苯丙氨酸的工程菌株E.coli phe01中,得到了能直接以葡萄糖為底物合成生松素的工程菌株E.coli phe03。E.coli phe03發(fā)酵48 h檢測到生松素的含量為1.39 mg/L。(2)從葡萄糖至生松素這個冗長的合成途徑不僅給菌株帶來了代謝負擔(dān),而且不利于調(diào)控途徑中酶的表達,選擇混菌發(fā)酵的模式可以緩解這些問題。首先構(gòu)建了分別以苯丙氨酸和肉桂酸為底物合成生松素的重組菌E....
【文章來源】:南京林業(yè)大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
黃酮類化合物和生松素的結(jié)構(gòu)式Fig.1-1Thestructureofflavonoidsandpinocembrin
松素的制備合成研究現(xiàn)狀 生松素的生產(chǎn)方式來越多的研究者發(fā)現(xiàn)生松素具有廣闊的應(yīng)用前景,這使得生松素的制備備生松素的生產(chǎn)方式成為了研究的熱門。目前,生松素的生產(chǎn)方式有化學(xué)合取法和生物合成法三種方式。學(xué)合成法合成生松素(如圖 1-2 所示)采用的是傳統(tǒng)的查爾酮閉環(huán)的合成路需要的化學(xué)試劑具有污染環(huán)境的缺點,反應(yīng)的條件劇烈,消耗大量的能源學(xué)方法得到的產(chǎn)物是消旋體混合物(R 型,S 型),而研究證明只有(2S)-生活性[34]。因此,化學(xué)合成法不適宜用于大批量生產(chǎn)生松素。
6圖 1-3 黃酮骨架物質(zhì)的生物合成途徑Fig. 1-3 Biosynthetic pathways of flavonoid skeletons松素是合成其他黃酮類物質(zhì)的重要前體,可以經(jīng)過不同修飾酶作用衍生成種黃酮類物質(zhì)。比如在異黃酮合酶(IFS)的作用下可以生成染料木素(Ge黃酮(Daidzein);在黃烷酮 3-羥化酶(F3H)作用下,可以得到短banksin)等二氫黃酮醇化合物,短葉松素繼續(xù)在黃酮醇合酶(FLS)催化
【參考文獻】:
期刊論文
[1]松屬素及其衍生物的合成與抗菌活性[J]. 段亞波,戚燕,姬政,方剛,程永浩,吳松. 中國藥物化學(xué)雜志. 2006(06)
本文編號:3302264
【文章來源】:南京林業(yè)大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
黃酮類化合物和生松素的結(jié)構(gòu)式Fig.1-1Thestructureofflavonoidsandpinocembrin
松素的制備合成研究現(xiàn)狀 生松素的生產(chǎn)方式來越多的研究者發(fā)現(xiàn)生松素具有廣闊的應(yīng)用前景,這使得生松素的制備備生松素的生產(chǎn)方式成為了研究的熱門。目前,生松素的生產(chǎn)方式有化學(xué)合取法和生物合成法三種方式。學(xué)合成法合成生松素(如圖 1-2 所示)采用的是傳統(tǒng)的查爾酮閉環(huán)的合成路需要的化學(xué)試劑具有污染環(huán)境的缺點,反應(yīng)的條件劇烈,消耗大量的能源學(xué)方法得到的產(chǎn)物是消旋體混合物(R 型,S 型),而研究證明只有(2S)-生活性[34]。因此,化學(xué)合成法不適宜用于大批量生產(chǎn)生松素。
6圖 1-3 黃酮骨架物質(zhì)的生物合成途徑Fig. 1-3 Biosynthetic pathways of flavonoid skeletons松素是合成其他黃酮類物質(zhì)的重要前體,可以經(jīng)過不同修飾酶作用衍生成種黃酮類物質(zhì)。比如在異黃酮合酶(IFS)的作用下可以生成染料木素(Ge黃酮(Daidzein);在黃烷酮 3-羥化酶(F3H)作用下,可以得到短banksin)等二氫黃酮醇化合物,短葉松素繼續(xù)在黃酮醇合酶(FLS)催化
【參考文獻】:
期刊論文
[1]松屬素及其衍生物的合成與抗菌活性[J]. 段亞波,戚燕,姬政,方剛,程永浩,吳松. 中國藥物化學(xué)雜志. 2006(06)
本文編號:3302264
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