戊二酸(Glutaric Acid,Pentanedioic acid)又名1,3-丙二羧酸或膠酸,是一種重要的二元羧酸,廣泛應(yīng)用于塑料、化工和醫(yī)藥等領(lǐng)域。工業(yè)上主要從己二酸生產(chǎn)的副產(chǎn)物中回收戊二酸,但是該方法存在環(huán)境污染高、分離提純困難和制備條件復(fù)雜等一系列問題,所以戊二酸的生物法合成得到了廣泛關(guān)注。Zhao等通過在大腸桿菌中構(gòu)建己二酸逆降解途徑(RADP)實(shí)現(xiàn)了戊二酸的生物合成。通過使用淺藍(lán)菌素抑制脂肪酸的合成提高丙二酰輔酶A的濃度,然而該方法戊二酸產(chǎn)量較低,無法滿足工業(yè)生產(chǎn)需求,所以本課題在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行代謝工程改造和發(fā)酵優(yōu)化,進(jìn)一步提高戊二酸產(chǎn)量。經(jīng)前期實(shí)現(xiàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),大腸桿菌中丙二酰輔酶A的含量較低,限制了戊二酸產(chǎn)量的提高。為了解決這一問題,在大腸桿菌中引入三葉草根瘤菌中的丙二酸攝入途徑,通過SDS-PAGE和RT-qPCR驗(yàn)證了目的蛋白的表達(dá)以及目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄,使大腸桿菌能夠利用丙二酸生產(chǎn)戊二酸。結(jié)果表明,外加4 g·L^-1丙二酸時(shí),工程菌株戊二酸產(chǎn)量和產(chǎn)率即分別提高2.1倍和10.7%。經(jīng)過一系列丙二酸梯度優(yōu)化后,戊二酸產(chǎn)量最高可提高2.7倍,達(dá)到0...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1戊二酸的生物合成途徑Fig.1-1Anovelsyntheticpathwayforglutarateproduction琥珀酸半醛脫氫酶（gabD/davD）；2-羥基戊二酸脫氫酶（hgdH）；戊二酸-CoA轉(zhuǎn)移酶（gctAB）；2-羥基戊二酰輔酶A脫水酶（hgdABC）；反烯酰-CoA還原酶（Ter）；硫酯酶（tesB）；賴氨酸單加氧酶（davB）；δ-氨基戊酰胺酶（davA）；5-氨基戊酸氨基轉(zhuǎn)移酶（gabT/davT）；賴氨酸脫羧酶（CadA）；腐胺氨基轉(zhuǎn)移酶（PatA）；5-氨基戊酸滲透酶（NCgl0464）；尸胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（potE）；賴氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（lysE）；β-酮硫醇酶（Tfu0875）；

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-1戊二酸的生物合成途徑Fig.1-1Anovelsyntheticpathwayforglutarateproduction琥珀酸半醛脫氫酶（gabD/davD）；2-羥基戊二酸脫氫酶（hgdH）；戊二酸-CoA轉(zhuǎn)移酶（gctAB）；2-羥基戊二酰輔酶....

圖3-1大腸桿菌中戊二酸的生物合成途徑Fig.3-1AnovelsyntheticpathwayforglutarateproductioninE.coli“X”代表抑制；紅色代表過表達(dá)

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文16第三章結(jié)果與討論3.1構(gòu)建丙二酸攝入途徑3.1.1matBC基因的過表達(dá)在大腸桿菌BL21(DE3)中過表達(dá)了Tfu_0875、Tfu_2399、Tfu_0067、Tfu_1647、Tfu_2576-7五種酶的基因，構(gòu)建了戊二酸的生物合成途徑，如圖3-1所....

圖3-2重組質(zhì)粒PAD8酶切驗(yàn)證圖

第二章結(jié)果與討論17圖3-2重組質(zhì)粒PAD8酶切驗(yàn)證圖Fig.3-2EnzymaticdigestionofrecombinantplasmidsPAD81：EcoRI單酶切(6803bp)；2：EcoRI和HindIII雙酶切(1465bp和5338bp)圖3-3大腸桿菌中ma....

圖3-3大腸桿菌中matB和matC基因的相對表達(dá)量Fig.33RelativeexpressionlevelofmatBandmatCgeneinE.coli

第二章結(jié)果與討論17圖3-2重組質(zhì)粒PAD8酶切驗(yàn)證圖Fig.3-2EnzymaticdigestionofrecombinantplasmidsPAD81：EcoRI單酶切(6803bp)；2：EcoRI和HindIII雙酶切(1465bp和5338bp)圖3-3大腸桿菌中ma....

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