木糖是自然界中儲量第二的單糖,具有儲量大、綠色環(huán)保和可再生的優(yōu)點(diǎn)。但是相對葡萄糖來說,能夠天然利用木糖的微生物較少,這大大制約了木糖通過微生物轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)物的研究。本論文對大腸桿菌天然的木糖代謝途徑進(jìn)行改造,引入乳酸菌的木酮糖裂解途徑,提高大腸桿菌對木糖的利用效率,利用該途徑實(shí)現(xiàn)了聚-3-羥基丁酸酯(poly-3-hydroxybutyrate,PHB)的合成。論文首先利用Red重組的基因敲除方法,將大腸桿菌木糖代謝途徑中編碼核酮糖-5-磷酸異構(gòu)酶的rpe基因進(jìn)行敲除,阻斷大腸桿菌中原有的木糖代謝途徑,rpe突變體不能利用木糖生長。接下來,篩選得到兩個(gè)來自乳酸菌的能夠在大腸桿菌中具有正常功能的磷酸戊糖酮解酶基因ptk和xfp,迫使rpe基因缺失的大腸桿菌使用木酮糖裂解途徑代謝木糖進(jìn)行生長。敲除rpe并且分別表達(dá)ptk和xfp基因的重組菌能夠在96h內(nèi)完全消耗10g/L木糖,分別有2.43 g/L和3.12 g/L的乙酸生成。大量乙酸的積累阻礙了重組菌對木糖的高效利用,抑制大腸桿菌的生長。本論文接下來對大腸桿菌中乙酸生產(chǎn)相關(guān)的分支代謝途徑進(jìn)行了改造,敲除了編碼丙酮酸氧化酶poxB和編...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１不同的木糖代謝途徑［５Ｇ１??Ｆｉｇ．?１－１?Ｖａｒｉｏｕｓ?ｘｙｌｏｓｅ?ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ?ｐａｔｈｗａｙｓ．??２、細(xì)菌如大腸桿菌在漫長的進(jìn)化中形成的木糖代謝過程為：木糖?

ｏｓｃ－５－Ｐ?ａ－ｋｅｔｏｇｌｕｔａｒｉｃ??ＧｌｙｃｃｎＵｄｃｈｙｄｃ－３－Ｐ??，?Ｉ?＾ｅ？〇ｇｌｕｔａｎｃｓｃｍｉａｌｄｃｈｙｄｃ??ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ?？ＮＡＤＨ??＊??Ｐｅｎｔｏｓｅ?ｐｈｏｓｐｈａｔｅ?ｐａｔｈｗａｙ?／?＼??／?ａ－ｋｅｔｏｇｌｕｔａ....

圖２－４驗(yàn)證電泳圖??Ｆｉｇ．?２－４?ｚ／ｒｐｅ?ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｅｒｏｇｒａｍ??°

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???（９）挑取幾個(gè)單克隆以ｒｐｅ－ＶＦ／ＶＲ為引物進(jìn)行菌落ＰＣＲ。ＰＣＲ結(jié)果如圖２－??４所示，２００?ｂｐ左右的片段為正確結(jié)果，挑取驗(yàn)證正確的菌落到Ａｍｐ和Ｃｈｉ??雙抗液體ＬＢ培養(yǎng)基中，３０?°Ｃ過夜培養(yǎng)，提質(zhì)粒驗(yàn)證。??■??１?＾??：；：＾％....

圖２－６各ｘｐＡ：基因ＰＣＲ產(chǎn)物電泳圖??Ｆｉｇ．２－６?Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ?ｏｆ?ｐｅｒ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｘｐｋ?ｇｅｎｅ??

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???２．４磷黢戊糖酮解梅基因的篩選??２．４．１咖質(zhì)粒的構(gòu)建??在上述的實(shí)驗(yàn)中大腸桿菌敲除ｒｐｅ基因后，成功阻斷了原有的木糖代謝途??徑。為了能夠使基因缺失的大腸桿菌突變體重新使用木糖進(jìn)行生長，篩選各??種乳酸菌中磷酸戊糖酮解酶基因，使其能夠在大腸桿菌....

圖３－１強(qiáng)化乙酰輔酶Ａ合成后的代謝途徑??Ｆｉｇ．?３－１?Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ?ｔｈｅ?ｍｅｔａｂｏｌｉｃ?ｐａｔｈｗａｙ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ａｃｅｔｙｌ－ＣｏＡ??

?第三章強(qiáng)化乙酰輔酶Ａ合成對木糖代謝的影響???第三章強(qiáng)化乙酰輔酶Ａ合成對木糖代謝的影響??３．１引言??在第二章的工作中，初步在大腸桿菌中構(gòu)建了木酮糖裂解途徑，使基因??缺失的大腸桿菌突變體能夠重新利用木糖進(jìn)行生長，但是新構(gòu)建的重組菌在發(fā)酵??過程中暴露出兩個(gè)比較大的缺陷，包括....

本文編號：3973069