由于全球能源短缺和能源燃燒對(duì)環(huán)境的影響,生物丁醇的研究受到人們的關(guān)注。丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum）是生物丁醇生產(chǎn)的重要菌株,近年來(lái)對(duì)丙酮丁醇梭菌的代謝途徑研究越來(lái)越多。丙酮丁醇梭菌ATCC 55025是丙酮丁醇梭菌ATCC 824的化學(xué)誘變菌株,經(jīng)過(guò)誘變后,菌株ATCC 55025的丁醇產(chǎn)量能夠達(dá)到12 g/L。本文通過(guò)對(duì)丙酮丁醇梭菌ATCC 55025在產(chǎn)酸期和產(chǎn)溶劑期的樣品進(jìn)行蛋白組學(xué)分析,找出差異性表達(dá)蛋白和磷酸化蛋白,并對(duì)丙酮丁醇梭菌ATCC 55025中編碼絲氨酸/蘇氨酸激酶的基因分別進(jìn)行敲除和過(guò)表達(dá),對(duì)編碼細(xì)胞分裂蛋白的基因進(jìn)行敲除,將改造菌株進(jìn)行ABE發(fā)酵,評(píng)估其發(fā)酵性能及細(xì)胞形態(tài)變化。對(duì)丙酮丁醇梭菌ATCC 55025蛋白組學(xué)進(jìn)行分析,共鑒定到801個(gè)蛋白,其中26個(gè)蛋白在產(chǎn)溶劑期的表達(dá)量顯著上調(diào),17個(gè)蛋白在產(chǎn)溶劑期的表達(dá)量顯著下調(diào)。通過(guò)Ti⁴⁺-IMAC磷酸化肽段富集技術(shù)成功鑒定到丙酮丁醇梭菌ATCC 55025在產(chǎn)酸期和產(chǎn)溶劑期中22個(gè)蛋白上的27個(gè)磷酸化位點(diǎn),其中絲氨酸/蘇氨酸激酶Cac1728的三個(gè)... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 生物丁醇
        1.1.1 丁醇
        1.1.2 生物丁醇發(fā)展情況
        1.1.3 ABE發(fā)酵菌株
    1.2 丙酮丁醇梭菌的生長(zhǎng)代謝與菌株改造
        1.2.1 丙酮丁醇梭菌
        1.2.2 丙酮丁醇梭菌的代謝途徑
        1.2.3 丙酮丁醇梭菌的孢子化與細(xì)胞分裂
        1.2.4 丙酮丁醇梭菌的菌株改造
    1.3 絲氨酸/蘇氨酸激酶在原核生物中的調(diào)控作用
        1.3.1 研究歷史
        1.3.2 絲氨酸/蘇氨酸激酶的功能
        1.3.3 絲氨酸/蘇氨酸激酶磷酸化的研究方法
    1.4 課題的目的及意義
2 丙酮丁醇梭菌ATCC55025的蛋白組學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.2 主要化學(xué)試劑
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)菌株
        2.2.4 培養(yǎng)基及配制方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 菌株發(fā)酵及菌體預(yù)處理
        2.3.2 蛋白質(zhì)的提取、含量測(cè)定和酶解
        2.3.3 蛋白質(zhì)除鹽
        2.3.4 Ti~(4+)-IMAC法富集磷酸化肽段
        2.3.5 Q-Exactive HF質(zhì)譜檢測(cè)及數(shù)據(jù)庫(kù)搜索
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 丙酮丁醇梭菌ATCC55025蛋白組分析
        2.4.2 丙酮丁醇梭菌ATCC55025磷酸化肽段分析
    2.5 本章小結(jié)
3 丙酮丁醇梭菌中編碼絲氨酸/蘇氨酸激酶基因的敲除、過(guò)表達(dá)及發(fā)酵分析
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)菌株及質(zhì)粒
        3.2.4 本章所用抗生素、培養(yǎng)基及緩沖液
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 分子實(shí)驗(yàn)的操作步驟
        3.3.2 敲除突變菌株的構(gòu)建
        3.3.3 基因過(guò)表達(dá)菌株的構(gòu)建
        3.3.4 ABE發(fā)酵
        3.3.5 菌體生長(zhǎng)測(cè)定
        3.3.6 液相色譜儀測(cè)定葡萄糖和有機(jī)酸的含量
        3.3.7 氣相色譜儀測(cè)定溶劑的含量
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 編碼絲氨酸/蘇氨酸激酶基因的敲除菌株驗(yàn)證
        3.4.2 編碼絲氨酸/蘇氨酸激酶基因的過(guò)表達(dá)菌株驗(yàn)證
        3.4.3 編碼絲氨酸/蘇氨酸激酶基因敲除菌株的ABE發(fā)酵結(jié)果
        3.4.4 編碼絲氨酸/蘇氨酸激酶基因過(guò)表達(dá)菌株的ABE發(fā)酵結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
4 丙酮丁醇梭菌編碼細(xì)胞分裂蛋白基因的敲除、ABE發(fā)酵及透射電鏡分析
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)菌株、質(zhì)粒、緩沖液和培養(yǎng)基
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.1 敲除突變菌株的構(gòu)建
        4.3.2 ABE發(fā)酵、發(fā)酵產(chǎn)物分析
        4.3.3 透射電鏡分析
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 編碼細(xì)胞分裂蛋白基因的敲除菌株驗(yàn)證
        4.4.2 編碼細(xì)胞分裂蛋白基因敲除菌株的ABE發(fā)酵結(jié)果
        4.4.3 編碼細(xì)胞分裂蛋白基因敲除菌株的透射電鏡分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 本論文中所有涉及的基因序列
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激酶組學(xué)在原核生物中的研究進(jìn)展[J]. 薛闖,張萌,陳麗杰.  微生物學(xué)雜志. 2017(05)
[2]石蠟半薄切片制作透射電鏡的方法[J]. 曲淑賢,呂廣艷,高船舟,魏曉晴,崔穎,高穎.  大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)



本文編號(hào)：3629644