基于代謝組學(xué)分析提高ε-聚賴氨酸發(fā)酵產(chǎn)量研究
發(fā)布時間:2022-08-01 11:31
ε-聚賴氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是一種陽離子同型聚合物,其單體L-賴氨酸聚合度范圍在25-35之間。ε-PL具有廣譜抑菌活性和較高的安全性,目前已作為一種新型生物食品防腐劑在日、美、韓和中國獲批使用。ε-PL主要由小白鏈霉菌(Streptomyces albulus)通過好氧發(fā)酵所得,傳統(tǒng)育種手段強化產(chǎn)生菌ε-PL合成能力是提高其發(fā)酵水平的重要途徑,然而高低產(chǎn)菌株的胞內(nèi)代謝差異卻較少被探討,其中可能存在快速提高ε-PL產(chǎn)量的關(guān)鍵信息。本文以Streptomyces albulus M-Z18(初代高產(chǎn)菌)和Streptomyces albulus GS114(二代高產(chǎn)菌,搖瓶產(chǎn)量約為Streptomyces albulus M-Z18兩倍)為研究對象,以不同發(fā)酵階段(48 h、96 h、144 h)的發(fā)酵樣品為測試樣,借助代謝組學(xué)和分子生物學(xué)等研究手段,在細胞代謝水平初步探明了S.albulus GS114相對于S.albulus M-Z18高產(chǎn)的代謝機制,并鑒定了差異代謝物的外源添加對S.albulus GS114和S.albulus M-Z18ε-PL合成的...
【文章頁數(shù)】:49 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 ε-聚賴氨酸
1.1.1 ε-聚賴氨酸結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1.1.2 ε-聚賴氨酸的應(yīng)用
1.2 ε-聚賴氨酸合成機理
1.2.1 ε-聚賴氨酸合成機理
1.2.2 ε-聚賴氨酸產(chǎn)生菌中間代謝物的外源添加
1.3 基于代謝組提高微生物的生產(chǎn)能力
1.3.1 代謝組概述
1.3.2 代謝組的廣泛應(yīng)用
1.3.3 代謝組對微生物提產(chǎn)的應(yīng)用
1.4 基因工程改造提高小白鏈霉菌ε-PL產(chǎn)量
1.5 論文研究意義和主要研究內(nèi)容
1.5.1 本論文的研究意義
1.5.2 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 試劑
2.1.2 儀器和設(shè)備
2.1.3 培養(yǎng)基
2.1.4 菌株與質(zhì)粒
2.1.5 引物序列
2.2 代謝組學(xué)預(yù)處理
2.2.1 代謝組測定流程
2.2.2 代謝組實驗方法
2.2.3 樣品色譜-質(zhì)譜分析
2.2.4 代謝組數(shù)據(jù)分析
2.3 基于代謝組分析的外源添加
2.3.1 外源添加物質(zhì)的篩選
2.3.2 發(fā)酵驗證策略
2.3.3 發(fā)酵過程數(shù)據(jù)測定
2.4 S.albulus M-Z18 中過表達ε-聚賴氨酸合成酶基因
2.4.1 感受態(tài)細胞制備
2.4.2 結(jié)合轉(zhuǎn)移及重組子的鑒定
2.4.3 培養(yǎng)方法
2.4.4 發(fā)酵過程數(shù)據(jù)測定
2.4.5 q RT-PCR
第三章 結(jié)果與討論
3.1 S.albulus M-Z18和S.albulus GS114 代謝差異
3.1.1 S.albulus M-Z18和S.albulus GS114 發(fā)酵過程參數(shù)差異
3.1.2 代謝組主成分分析
3.1.3 代謝組數(shù)據(jù)歸納處理
3.1.4 作為外源添加的顯著性差異代謝物篩選
3.2 顯著性差異代謝物外源添加驗證
3.2.1 搖瓶發(fā)酵驗證
3.2.2 5-L生物反應(yīng)器發(fā)酵驗證
3.2.3 50-L生物反應(yīng)器發(fā)酵驗證
3.2.4 有效外源添加物作用方式初探
3.3 ε-聚賴氨酸合成酶基因過表達菌株構(gòu)建及發(fā)酵驗證
主要結(jié)論與展望
主要結(jié)論
展望
致謝
參考文獻
附錄 :作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
本文編號:3667368
【文章頁數(shù)】:49 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 ε-聚賴氨酸
1.1.1 ε-聚賴氨酸結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1.1.2 ε-聚賴氨酸的應(yīng)用
1.2 ε-聚賴氨酸合成機理
1.2.1 ε-聚賴氨酸合成機理
1.2.2 ε-聚賴氨酸產(chǎn)生菌中間代謝物的外源添加
1.3 基于代謝組提高微生物的生產(chǎn)能力
1.3.1 代謝組概述
1.3.2 代謝組的廣泛應(yīng)用
1.3.3 代謝組對微生物提產(chǎn)的應(yīng)用
1.4 基因工程改造提高小白鏈霉菌ε-PL產(chǎn)量
1.5 論文研究意義和主要研究內(nèi)容
1.5.1 本論文的研究意義
1.5.2 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 試劑
2.1.2 儀器和設(shè)備
2.1.3 培養(yǎng)基
2.1.4 菌株與質(zhì)粒
2.1.5 引物序列
2.2 代謝組學(xué)預(yù)處理
2.2.1 代謝組測定流程
2.2.2 代謝組實驗方法
2.2.3 樣品色譜-質(zhì)譜分析
2.2.4 代謝組數(shù)據(jù)分析
2.3 基于代謝組分析的外源添加
2.3.1 外源添加物質(zhì)的篩選
2.3.2 發(fā)酵驗證策略
2.3.3 發(fā)酵過程數(shù)據(jù)測定
2.4 S.albulus M-Z18 中過表達ε-聚賴氨酸合成酶基因
2.4.1 感受態(tài)細胞制備
2.4.2 結(jié)合轉(zhuǎn)移及重組子的鑒定
2.4.3 培養(yǎng)方法
2.4.4 發(fā)酵過程數(shù)據(jù)測定
2.4.5 q RT-PCR
第三章 結(jié)果與討論
3.1 S.albulus M-Z18和S.albulus GS114 代謝差異
3.1.1 S.albulus M-Z18和S.albulus GS114 發(fā)酵過程參數(shù)差異
3.1.2 代謝組主成分分析
3.1.3 代謝組數(shù)據(jù)歸納處理
3.1.4 作為外源添加的顯著性差異代謝物篩選
3.2 顯著性差異代謝物外源添加驗證
3.2.1 搖瓶發(fā)酵驗證
3.2.2 5-L生物反應(yīng)器發(fā)酵驗證
3.2.3 50-L生物反應(yīng)器發(fā)酵驗證
3.2.4 有效外源添加物作用方式初探
3.3 ε-聚賴氨酸合成酶基因過表達菌株構(gòu)建及發(fā)酵驗證
主要結(jié)論與展望
主要結(jié)論
展望
致謝
參考文獻
附錄 :作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
本文編號:3667368
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