稀有己酮糖因具有抗腫瘤、抗炎、抗高血糖和免疫抑制作用等生理功能,在食品和制藥行業(yè)中有廣泛的應用前景。因此,建立一個高效、低廉的稀有己酮糖合成體系具有重要的意義。本論文將福氏志賀菌(Shigella flexneri)來源的酸性磷酸酶PhoN-Sf應用于稀有己酮糖合成體系,為稀有己酮糖的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。本論文的目的是建立以甘油為唯一碳源,通過多酶級聯(lián)反應合成一系列稀有己酮糖的方法。磷酸二羥基丙酮(DHAP)依賴型醛縮酶能夠催化供體底物DHAP和受體底物D-/L-甘油醛(D-/L-GA)合成己酮糖-1-磷酸。首先,為了避免直接使用昂貴并且不穩(wěn)定的DHAP,將酸性磷酸酶(PhoN-Sf)、甘油磷酸氧化酶(GPO)引入級聯(lián)反應體系,以甘油為底物合成DHAP,分別利用三種DHAP依賴型醛縮酶:L-鼠李樹膠糖-1-磷酸醛縮酶(RhaD)、L-墨角藻糖-1-磷酸醛縮酶(Fuc A)和D-果糖-1,6-二磷酸醛縮酶(FruA)催化DHAP和外加的D-/L-GA合成相應的己酮糖-1-磷酸,同時PhoN-Sf催化己酮糖-1-磷酸脫磷酸得到稀有己酮糖。其次,為解決外加甘油醛問題,分別將醛醇氧化酶(A...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 稀有糖概述
        1.1.1 稀有己酮糖的生理功能
        1.1.2 稀有己酮糖的合成方法
    1.2 稀有己酮糖合成的相關酶
        1.2.1 酸性磷酸酶
        1.2.2 DHAP依賴型醛縮酶
        1.2.3 甘油磷酸氧化酶
    1.3“一釜多酶法”合成稀有己酮糖
    1.4 全細胞催化技術
    1.5 本論文研究意義和主要內容
        1.5.1 本論文研究意義
        1.5.2 本論文研究內容
第二章 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 質粒和菌株
        2.1.2 酶、試劑和耗材
        2.1.3 相關培養(yǎng)基、溶液配制
        2.1.4 主要設備和儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 大腸桿菌感受態(tài)制備
        2.2.2 大腸桿菌質�；瘜W轉化
        2.2.3 重組表達載體的構建
        2.2.4 重組蛋白的表達和純化
        2.2.5 重組大腸桿菌的預處理
        2.2.6 酶活檢測
        2.2.7 “一釜多酶法”合成稀有己酮糖體系構建
        2.2.8 全細胞體系構建
        2.2.9 純酶體系的條件優(yōu)化
        2.2.10 全細胞體系的條件優(yōu)化
        2.2.11 利用重組ClearColi? BL21 (DE3)合成稀有己酮糖
        2.2.12 稀有己酮糖含量檢測
        2.2.13 稀有己酮糖的分離和純化
第三章 結果與討論
    3.1 以甘油和D/L-GA為底物“一釜多酶法”合成稀有己酮糖
        3.1.1 磷酸酶PhoN-Sf在合成稀有己酮糖中的應用
        3.1.2 醛縮酶和甘油磷酸氧化酶的表達與純化
        3.1.3“一釜多酶法”合成稀有己酮糖條件優(yōu)化
    3.2 以甘油為底物“一釜多酶法”合成稀有己酮糖
        3.2.1 醛醇氧化酶AldO在合成稀有己酮糖中的應用
        3.2.2 馬肝醇脫氫酶和NADH氧化酶的表達與純化
        3.2.3 以甘油為底物合成稀有己酮糖
    3.3 全細胞體系在合成稀有己酮糖中的應用
        3.3.1 全細胞體系中重組質粒的構建
        3.3.2 全細胞體系中酶的表達和檢測
        3.3.3 全細胞體系的條件優(yōu)化
        3.3.4 全細胞體系的底物濃度優(yōu)化
        3.3.5 不同的質粒組合對全細胞反應體系的影響
        3.3.6 全細胞合成稀有己酮糖最佳反應時長
        3.3.7 分批流加對全細胞合成稀有己酮糖的影響
    3.4 基于醛縮酶FucA/FruA的全細胞體系合成稀有己酮糖
        3.4.1 基于醛縮酶FucA的全細胞體系合成稀有己酮糖
        3.4.2 基于醛縮酶FruA的全細胞體系合成稀有己酮糖
    3.5 僅以甘油為底物全細胞體系合成稀有己酮糖
        3.5.1 基于醛縮酶RhaD使用雙細胞以甘油為底物合成稀有己酮糖
        3.5.2 基于醛縮酶RhaD使用單細胞以甘油為底物合成稀有己酮糖
        3.5.3 基于醛縮酶FucA使用雙細胞以甘油為底物合成稀有己酮糖
    3.6 利用重組ClearColi? BL21(DE3)合成稀有己酮糖
主要結論與展望
    主要結論
    展望
致謝
參考文獻
附錄
    附圖:合成的稀有單糖的 ¹H NMR 圖譜
    附錄:作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的文章



本文編號：3753896