丙酮酸(Pyruvic acid)是藥物合成領域的重要中間體,廣泛應用于制藥和化學工業(yè)。目前工業(yè)上合成丙酮酸的方法主要包括微生物直接發(fā)酵法和化學合成法。其中,化學合成法對于環(huán)境污染較大,且成本較高;而微生物直接發(fā)酵法中,底物對丙酮酸的轉化率不高,產物成分復雜且分離困難。通過生物催化法合成丙酮酸可以克服上述兩種方法的不足和缺點,因此,在工業(yè)化應用中具有廣闊前景。本研究利用表達源于Proteus mirabilis的L-氨基酸脫氨酶(pm1)的E.coli重組菌來催化合成丙酮酸,并從表達pm1伴侶蛋白(細胞色素b562,cyb C)、分子改造pm1以及搖瓶和罐上條件優(yōu)化等方面提高全細胞催化合成丙酮酸的效率。論文主要內容如下:(1)在E.coli BL21(DE3)中異源表達pm1,并對發(fā)酵條件和催化條件進行優(yōu)化,確定適宜的發(fā)酵和催化條件。其中,誘導溫度為25℃,誘導時間為14 h,誘導劑IPTG濃度為0.04 mM;催化過程中細胞濃度為1.5 g·L^-1,底物濃度為80 g·L^-1的D,L-丙氨酸,反應液pH值為7.0,最終丙酮酸產量達到17.4...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1酒石酸法合成丙酮酸Fig.1-1Synthesisofpyruvatebytartaricacid

圖1-1酒石酸法合成丙酮酸Fig.1-1Synthesisofpyruvatebytartaricacid丙酮與空氣在45℃時混合95min，再通過氫氧酮酸。該方法需要在化學催化劑(如Pd和Pb行，對于設備條件的要求比較低。然而，由于以用于大規(guī)模的丙酮酸制....

圖2-1飽和突變及高通量篩選流程

圖2-1飽和突變及高通量篩選流程Fig.2-1Saturationmutationsandhigh-throughputprocesses提取和酶學性質測量mMpH7.0磷酸鈉鹽緩沖液懸浮對照菌和突變菌細胞，通過超聲過10,000rpm離心1h使未....

圖3-1L-氨基酸催化丙氨酸生成丙酮酸Fig.3-1PyruvateproducedbyL-aminoaciddeaminasefromalanine

第三章結果與討論第三章結果與討論生產菌株的構建文獻報道，來源于Proteusmirabilis的L-氨基酸脫氨酶有pm1，pma，其中pm1能高效催化L-丙氨酸合成丙酮酸(圖3-1)。因此，我們將(DE3)中進行異源表達，構建可以產pm1的E.co....

圖3-2SDS-PAGE分析蛋白表達情況

L-氨基酸催化丙氨酸生成丙酮ducedbyL-aminoaciddeami因序列設計引物，之后以eI和XhoI)酶切和純化回至感受態(tài)細胞中，通過菌驗證。為確定pm1在E.進行全細胞電泳分析，如近，說明已成功將pm1因是外源膜蛋白的表達在E.coli....

本文編號：3969639