發(fā)布時間：2023-08-29 21:07

　　甲硫氨酸(Met)是人和動物的必需氨基酸,在生物體內(nèi)具有重要的生理生化功能。絕大多數(shù)植物和微生物可以合成Met,但產(chǎn)量較低,且在不同的生物中,Met的合成途徑出現(xiàn)了一定程度的分化。前人對于微生物合成Met的研究已經(jīng)取得很大的進展,但基本集中在微生物本身,且其產(chǎn)量仍不足以達到產(chǎn)業(yè)化的需求。因此,在本研究中,我們試圖通過將不同類型生物(植物和微生物)中的Met合成途徑進行重新設(shè)計組合,利用代謝工程的方法獲得一株組合型Met合成菌株,具體的研究結(jié)果如下:首先,根據(jù)植物中Met合成途徑與微生物中的差異,在大腸桿菌W3110中過表達植物中的胱硫醚-γ-合成酶基因CGS和S-甲基甲硫氨酸(SMM)循環(huán)中的高半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶基因HMT和甲硫氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶基因MMT。CGS通過催化O-磷酸高絲氨酸為胱硫醚,將蘇氨酸合成流量轉(zhuǎn)移到Met的合成,過表達獲得菌株ZM1-C,搖瓶發(fā)酵48個小時后,Met的產(chǎn)量可達146 mg/L,是野生型的2倍;同樣的,HMT和MMT共同過表達(菌株ZM1-HM)后,Met的產(chǎn)量提高到112 mg/L;接著將CGS、HMT和MMT共同過表達(菌株ZM1-CHM),Met的產(chǎn)...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 甲硫氨酸概述
    1.2 甲硫氨酸生物合成和調(diào)控
        1.2.1 甲硫氨酸生物合成
        1.2.2 甲硫氨酸合成的調(diào)控
    1.3 甲硫氨酸合成現(xiàn)狀
        1.3.1 化學(xué)合成法
        1.3.2 酶法催化法
        1.3.3 微生物發(fā)酵法
    1.4 本文研究內(nèi)容與意義
第二章 植物基因在大腸桿菌中表達及菌株發(fā)酵
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 菌種和質(zhì)粒
        2.2.2 實驗試劑
        2.2.3 培養(yǎng)基和溶液
        2.2.4 主要儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 感受態(tài)細胞制備
        2.3.2 基因工程菌的構(gòu)建
        2.3.3 基因工程菌的發(fā)酵
        2.3.4 發(fā)酵液分析
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
        2.4.2 重組菌的發(fā)酵
    2.5 小結(jié)
第三章 大腸桿菌甲硫氨酸合成途徑的改造
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 菌種和質(zhì)粒
        3.2.2 實驗試劑
        3.2.3 培養(yǎng)基和溶液
        3.2.4 主要儀器
    3.3 實驗方法
        3.3.1 E.coli/p Cas電轉(zhuǎn)感受態(tài)制備
        3.3.2 大腸桿菌基因組提取
        3.3.3 基因工程菌的構(gòu)建
        3.3.4 基因工程菌的發(fā)酵
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 大腸桿菌Met合成相關(guān)基因敲除的驗證
        3.4.2 基因敲除菌株的發(fā)酵
    3.5 小結(jié)
第四章 外源基因組合在改造后大腸桿菌中表達和菌株發(fā)酵
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 菌種和質(zhì)粒
        4.2.2 實驗試劑
        4.2.3 培養(yǎng)基和溶液
        4.2.4 主要儀器
    4.3 實驗方法
        4.3.1 電轉(zhuǎn)感受態(tài)制備
        4.3.2 基因工程菌的構(gòu)建
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 重組菌的發(fā)酵
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介
    1 作者簡歷
    2 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項目及獲獎情況
    4 發(fā)明專利
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3844291