雙孢蘑菇非特異性過氧合酶AbvbUPO的異源表達(dá)及其催化氧化反應(yīng)研究初探
發(fā)布時(shí)間:2023-01-12 19:09
非特異性過氧合酶(Unspecific Peroxygenases,UPO)是一類來源于真菌的氧化酶,屬于血紅素氧化酶家族,主要存在于雙核菌亞界(Dikarya)和高等真菌界的子囊菌門(Ascomycota)和擔(dān)子菌門(Basidiomycota)中。UPO可催化非活化C-H鍵的羥基化、C=C鍵的環(huán)氧化和硫醚類物質(zhì)磺化等不同類型的反應(yīng),且產(chǎn)物具有區(qū)域選擇性和立體選擇性,被認(rèn)為是有機(jī)化合物氧化功能化的新一代生物催化劑。真菌孢子難于實(shí)現(xiàn)高密度發(fā)酵,從而導(dǎo)致大量獲得野生UPO的提取復(fù)雜、能耗大等問題,嚴(yán)重限制了UPO在生物技術(shù)應(yīng)用的可能,尋找適合的異源表達(dá)宿主對其進(jìn)行異源高效表達(dá)是解決上述問題的關(guān)鍵。本研究將來源于雙孢蘑菇Agaricus bisporus var.bisporus(Abvb)的非特異性過氧合酶Abvb UPO在不同微生物宿主中進(jìn)行異源重組表達(dá)研究,并探究其過氧化氫耐受性,為UPO的異源表達(dá)和催化應(yīng)用提供研究基礎(chǔ)。具體研究內(nèi)容和主要結(jié)果如下:(1)雙孢蘑菇非特異性過氧合酶的生物信息學(xué)分析。利用Ex PASy、Swiss網(wǎng)站和Py MOL軟件預(yù)測非特異性過氧合酶Abvb UPO...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
主要符號
第一章 緒論
1.1 非特異性過氧合酶(UPO)簡介
1.1.1 UPO催化的機(jī)制
1.1.2 UPO的結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展
1.1.3 UPO的分類
1.1.4 UPO的應(yīng)用
1.1.4.1 UPO在香精香料工業(yè)的應(yīng)用
1.1.4.2 UPO在生物醫(yī)藥工業(yè)的應(yīng)用
1.1.4.3 UPO在環(huán)境治理方面的應(yīng)用
1.1.5 UPO的異源表達(dá)研究
1.2 蛋白質(zhì)異源表達(dá)系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.2.1 大腸桿菌異源表達(dá)系統(tǒng)
1.2.2 枯草芽孢桿菌異源表達(dá)系統(tǒng)
1.2.3 畢赤酵母異源表達(dá)系統(tǒng)
1.2.4 黑曲霉異源表達(dá)系統(tǒng)
1.2.5 哺乳動物細(xì)胞和昆蟲細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)
1.3 雙孢蘑菇Agaricus bisporus
1.4 研究背景,意義和研究內(nèi)容
1.4.1 研究背景與意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 雙孢蘑菇非特異性過氧合酶的生物信息學(xué)分析
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)材料
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 AbvbUPO的氨基酸序列分析
2.3.2 AbvbUPO的性質(zhì)預(yù)測
2.3.3 AbvbUPO的同源建模
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
2.4.1 AbvbUPO的氨基酸序列分析
2.4.2 AbvbUPO的性質(zhì)預(yù)測
2.4.3 AbvbUPO的同源建模
2.5 本章小結(jié)
第三章 雙孢蘑菇非特異性過氧合酶的異源表達(dá)及其過氧化氫耐受性研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.1 主要菌株、質(zhì)粒和基因
3.2.2 主要生化材料
3.2.3 主要儀器和設(shè)備
3.2.4 培養(yǎng)基配制
3.2.5 溶液配制
3.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.3.1 AbvbUPO表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建
3.3.2 AbvbUPO質(zhì)粒的表達(dá)元件優(yōu)化及分子伴侶的過表達(dá)
3.3.3 AbvbUPO質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化
3.3.4 AbvbUPO在不同微生物宿主中的表達(dá)
3.3.5 粗酶液的純化
3.3.6 粗酶液的緩沖液置換
3.3.7 ABTS法測定AbvbUPO酶活
3.3.8 AbvbUPO過氧化氫耐受性研究
3.4 結(jié)果和討論
3.4.1 AbvbUPO重組質(zhì)粒的構(gòu)建
3.4.2 重組AbvbUPO的表達(dá)與純化
3.4.2.1 AbvbUPO在枯草芽孢桿菌中的表達(dá)
3.4.2.2 AbvbUPO在大腸桿菌中的表達(dá)
3.4.2.3 AbvbUPO在黑曲霉中的表達(dá)
3.4.2.4 AbvbUPO在畢赤酵母中的表達(dá)
3.4.3 ABTS法測定AbvbUPO酶活
3.4.4 AbvbUPO過氧化氫耐受性研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 雙孢蘑菇非特異性過氧合酶的催化氧化反應(yīng)研究初探
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
4.2.1 主要材料和試劑
4.2.2 主要儀器和設(shè)備
4.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.3.1 AbvbUPO的酶級聯(lián)催化反應(yīng)及產(chǎn)物檢測
4.3.2 溫度對AbvbUPO的酶級聯(lián)催化效率的影響
4.3.3 pH對AbvbUPO的酶級聯(lián)催化效率的影響
4.3.4 AbvbUPO催化不同類型氧化反應(yīng)
4.3.4.1 羥基化反應(yīng)
4.3.4.2 環(huán)氧化反應(yīng)
4.3.4.3 磺化反應(yīng)
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
4.4.1 AbvbUPO的酶級聯(lián)催化反應(yīng)及產(chǎn)物檢測
4.4.2 溫度對AbvbUPO的酶級聯(lián)催化效率的影響
4.4.3 pH對AbvbUPO的酶級聯(lián)催化效率的影響
4.4.4 AbvbUPO催化不同類型氧化反應(yīng)
4.4.4.1 羥基化反應(yīng)
4.4.4.2 環(huán)氧化反應(yīng)
4.4.4.3 磺化反應(yīng)
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煙曲霉脂肪酶B在畢赤酵母中的表達(dá)及酶學(xué)性質(zhì)研究[J]. 唐薇,黃偉謙,楊博,王永華,藍(lán)東明. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]枯草芽胞桿菌蛋白質(zhì)表達(dá)分泌系統(tǒng)發(fā)展及展望[J]. 張大偉,康倩. 微生物學(xué)雜志. 2019(01)
[3]中溫α-淀粉酶基因在枯草芽孢桿菌中的高效表達(dá)及其發(fā)酵條件優(yōu)化[J]. 張士彬,陳景奇,崔艷艷,謝能中,王敏,張大偉. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2016(04)
[4]分子伴侶及信號肽對畢赤酵母中分泌蛋白表達(dá)水平的影響[J]. 杜濟(jì)良,趙洪亮,薛沖,任敏,劉志敏. 生物技術(shù)通訊. 2013(01)
[5]家蠶在生物制藥行業(yè)的應(yīng)用前景[J]. 蘭麗盼,吳純清,姚利娟,朱建忠,朱偉,楊海青. 蠶桑通報(bào). 2012(02)
[6]雙孢蘑菇中活性成分的研究進(jìn)展[J]. 葉明智,黃勁松. 農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊). 2008(10)
[7]基因表達(dá)系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 孫柏欣,劉長遠(yuǎn),陳彥,趙華,趙彤華,李柏宏. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2008(02)
碩士論文
[1]脂肪酶MAS1的基因克隆、表達(dá)及其性質(zhì)研究[D]. 瞿曼.華南理工大學(xué) 2016
[2]黑曲霉來源脯氨酰蛋白酶在無孢黑曲霉SH-2中表達(dá)的研究[D]. 何攀.華南理工大學(xué) 2014
[3]二氧化氯對雙孢菇貯藏效果的影響及其褐變機(jī)理的研究[D]. 崔晶.天津科技大學(xué) 2011
本文編號:3730323
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
Abstract
主要符號
第一章 緒論
1.1 非特異性過氧合酶(UPO)簡介
1.1.1 UPO催化的機(jī)制
1.1.2 UPO的結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展
1.1.3 UPO的分類
1.1.4 UPO的應(yīng)用
1.1.4.1 UPO在香精香料工業(yè)的應(yīng)用
1.1.4.2 UPO在生物醫(yī)藥工業(yè)的應(yīng)用
1.1.4.3 UPO在環(huán)境治理方面的應(yīng)用
1.1.5 UPO的異源表達(dá)研究
1.2 蛋白質(zhì)異源表達(dá)系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.2.1 大腸桿菌異源表達(dá)系統(tǒng)
1.2.2 枯草芽孢桿菌異源表達(dá)系統(tǒng)
1.2.3 畢赤酵母異源表達(dá)系統(tǒng)
1.2.4 黑曲霉異源表達(dá)系統(tǒng)
1.2.5 哺乳動物細(xì)胞和昆蟲細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)
1.3 雙孢蘑菇Agaricus bisporus
1.4 研究背景,意義和研究內(nèi)容
1.4.1 研究背景與意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 雙孢蘑菇非特異性過氧合酶的生物信息學(xué)分析
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)材料
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 AbvbUPO的氨基酸序列分析
2.3.2 AbvbUPO的性質(zhì)預(yù)測
2.3.3 AbvbUPO的同源建模
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
2.4.1 AbvbUPO的氨基酸序列分析
2.4.2 AbvbUPO的性質(zhì)預(yù)測
2.4.3 AbvbUPO的同源建模
2.5 本章小結(jié)
第三章 雙孢蘑菇非特異性過氧合酶的異源表達(dá)及其過氧化氫耐受性研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.1 主要菌株、質(zhì)粒和基因
3.2.2 主要生化材料
3.2.3 主要儀器和設(shè)備
3.2.4 培養(yǎng)基配制
3.2.5 溶液配制
3.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.3.1 AbvbUPO表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建
3.3.2 AbvbUPO質(zhì)粒的表達(dá)元件優(yōu)化及分子伴侶的過表達(dá)
3.3.3 AbvbUPO質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化
3.3.4 AbvbUPO在不同微生物宿主中的表達(dá)
3.3.5 粗酶液的純化
3.3.6 粗酶液的緩沖液置換
3.3.7 ABTS法測定AbvbUPO酶活
3.3.8 AbvbUPO過氧化氫耐受性研究
3.4 結(jié)果和討論
3.4.1 AbvbUPO重組質(zhì)粒的構(gòu)建
3.4.2 重組AbvbUPO的表達(dá)與純化
3.4.2.1 AbvbUPO在枯草芽孢桿菌中的表達(dá)
3.4.2.2 AbvbUPO在大腸桿菌中的表達(dá)
3.4.2.3 AbvbUPO在黑曲霉中的表達(dá)
3.4.2.4 AbvbUPO在畢赤酵母中的表達(dá)
3.4.3 ABTS法測定AbvbUPO酶活
3.4.4 AbvbUPO過氧化氫耐受性研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 雙孢蘑菇非特異性過氧合酶的催化氧化反應(yīng)研究初探
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
4.2.1 主要材料和試劑
4.2.2 主要儀器和設(shè)備
4.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.3.1 AbvbUPO的酶級聯(lián)催化反應(yīng)及產(chǎn)物檢測
4.3.2 溫度對AbvbUPO的酶級聯(lián)催化效率的影響
4.3.3 pH對AbvbUPO的酶級聯(lián)催化效率的影響
4.3.4 AbvbUPO催化不同類型氧化反應(yīng)
4.3.4.1 羥基化反應(yīng)
4.3.4.2 環(huán)氧化反應(yīng)
4.3.4.3 磺化反應(yīng)
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
4.4.1 AbvbUPO的酶級聯(lián)催化反應(yīng)及產(chǎn)物檢測
4.4.2 溫度對AbvbUPO的酶級聯(lián)催化效率的影響
4.4.3 pH對AbvbUPO的酶級聯(lián)催化效率的影響
4.4.4 AbvbUPO催化不同類型氧化反應(yīng)
4.4.4.1 羥基化反應(yīng)
4.4.4.2 環(huán)氧化反應(yīng)
4.4.4.3 磺化反應(yīng)
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煙曲霉脂肪酶B在畢赤酵母中的表達(dá)及酶學(xué)性質(zhì)研究[J]. 唐薇,黃偉謙,楊博,王永華,藍(lán)東明. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]枯草芽胞桿菌蛋白質(zhì)表達(dá)分泌系統(tǒng)發(fā)展及展望[J]. 張大偉,康倩. 微生物學(xué)雜志. 2019(01)
[3]中溫α-淀粉酶基因在枯草芽孢桿菌中的高效表達(dá)及其發(fā)酵條件優(yōu)化[J]. 張士彬,陳景奇,崔艷艷,謝能中,王敏,張大偉. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2016(04)
[4]分子伴侶及信號肽對畢赤酵母中分泌蛋白表達(dá)水平的影響[J]. 杜濟(jì)良,趙洪亮,薛沖,任敏,劉志敏. 生物技術(shù)通訊. 2013(01)
[5]家蠶在生物制藥行業(yè)的應(yīng)用前景[J]. 蘭麗盼,吳純清,姚利娟,朱建忠,朱偉,楊海青. 蠶桑通報(bào). 2012(02)
[6]雙孢蘑菇中活性成分的研究進(jìn)展[J]. 葉明智,黃勁松. 農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊). 2008(10)
[7]基因表達(dá)系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 孫柏欣,劉長遠(yuǎn),陳彥,趙華,趙彤華,李柏宏. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2008(02)
碩士論文
[1]脂肪酶MAS1的基因克隆、表達(dá)及其性質(zhì)研究[D]. 瞿曼.華南理工大學(xué) 2016
[2]黑曲霉來源脯氨酰蛋白酶在無孢黑曲霉SH-2中表達(dá)的研究[D]. 何攀.華南理工大學(xué) 2014
[3]二氧化氯對雙孢菇貯藏效果的影響及其褐變機(jī)理的研究[D]. 崔晶.天津科技大學(xué) 2011
本文編號:3730323
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