發(fā)布時(shí)間：2017-07-14 02:03

  本文關(guān)鍵詞：離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌特性的影響

  更多相關(guān)文章： 離子液體 簡(jiǎn)單節(jié)桿菌 生物轉(zhuǎn)化 細(xì)胞膜通透性 脂質(zhì) 蛋白

【摘要】：本課題以簡(jiǎn)單節(jié)桿菌CPCC 140451催化甾體化合物醋酸可的松(CA) C1,2位脫氫反應(yīng)為模型,研究了側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)為2-6的離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞特性的影響及其發(fā)生改變的物質(zhì)基礎(chǔ),并將離子液體與常見的反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行比較,初步分析比較了不同反應(yīng)介質(zhì)對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌轉(zhuǎn)化反應(yīng)特性的影響及差異。添加離子液體后,菌體的生長(zhǎng)及代謝能力出現(xiàn)不同程度的下降。其中,側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)為2的離子液體對(duì)菌體影響較小；側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)為3的離子液體對(duì)菌體影響變大,與對(duì)照相比,生物量減少46%,相對(duì)糖代謝活力下降45%；當(dāng)側(cè)鏈碳原子數(shù)大于3時(shí),菌體生長(zhǎng)幾乎被完全抑制,代謝活性僅保持在20%左右。當(dāng)側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)相同時(shí),陰離子核為BF4-的親水性離子液體對(duì)菌體的毒性小于陰離子核為PF6-的疏水性離子液體。對(duì)于同種離子液體,其對(duì)菌體的毒性與離子液體濃度正相關(guān)。比較離子液體對(duì)CA轉(zhuǎn)化過程的影響,發(fā)現(xiàn)側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)為2的離子液體對(duì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程無(wú)明顯影響；側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)為3的離子液體[PrMIm]PF6作用后,細(xì)胞通透性增大,脫氫酶活力下降20%,CA轉(zhuǎn)化率仍提高近10%,可見細(xì)胞本身通透性的改變能夠促進(jìn)轉(zhuǎn)化率的升高。此外[PrMIm]PF6對(duì)底物的增溶效果最明顯,比對(duì)照提高了近2倍,在增溶效應(yīng)與細(xì)胞本身特性變化的雙重作用下,其對(duì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的促進(jìn)作用最大：當(dāng)側(cè)鏈碳原子數(shù)大于3時(shí),轉(zhuǎn)化反應(yīng)受到抑制。透射電子顯微鏡觀察菌體細(xì)胞形態(tài)的變化,發(fā)現(xiàn)親脂性的[PrMIm]PF6對(duì)細(xì)胞的作用強(qiáng)于親水性的[PrMImJBF4。經(jīng)[PrMIm]PF6預(yù)處理后,細(xì)胞膜變薄,變模糊,并出現(xiàn)缺損,細(xì)胞完整性受到破壞,細(xì)胞質(zhì)發(fā)生外漏。分析離子液體預(yù)處理后細(xì)胞脂質(zhì)的變化,發(fā)現(xiàn)親脂性的[PrMIm]PF6對(duì)脂質(zhì)的影響大于親水性的[PrMIm]BF4。經(jīng)[PrMIm]PF6預(yù)處理后,細(xì)胞總脂含量降低,損失約19.9%;TLC分析發(fā)現(xiàn)總脂組成及相對(duì)含量均發(fā)生改變；不飽和脂肪酸含量提高了14.91%,長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸含量減少了10.88%。蛋白測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn),[PrMIm]PF6預(yù)處理后,菌體蛋白損失了10.3%；SDS-PAGE結(jié)果顯示處理前后有多條條帶出現(xiàn)差異；LC-MS/MS分析表明,離子液體作用造成蛋白脫落,其中70%以上位于細(xì)胞質(zhì)中,下調(diào)蛋白的功能多涉及DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄,蛋白的翻譯及翻譯后修飾,物質(zhì)的運(yùn)輸與代謝,能量轉(zhuǎn)換、信號(hào)傳導(dǎo)等方面。比較[PrMIm]PF6、HP-β-CD、Tween80和正十六烷四種反應(yīng)介質(zhì)對(duì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響及差異,發(fā)現(xiàn)HP-β-CD的作用最明顯,轉(zhuǎn)化3h時(shí),轉(zhuǎn)化率提高了近20%,轉(zhuǎn)化時(shí)間縮短一半,HP-β-CD預(yù)處理后,細(xì)胞通透性及對(duì)底物的溶解度增大。
【關(guān)鍵詞】：離子液體 簡(jiǎn)單節(jié)桿菌 生物轉(zhuǎn)化 細(xì)胞膜通透性 脂質(zhì) 蛋白
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q93;O645.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 前言10-21
• 1.1 離子液體10-12
• 1.1.1 離子液體的種類10-11
• 1.1.2 離子液體的特點(diǎn)11
• 1.1.3 離子液體的毒性11-12
• 1.1.4 離子液體的應(yīng)用前景12
• 1.2 甾體化合物C1,2位脫氫反應(yīng)12-15
• 1.2.1 具有C1,2位脫氫能力的菌種14
• 1.2.2 甾體化合物C1,2位脫氫反應(yīng)機(jī)理14-15
• 1.3 不同反應(yīng)介質(zhì)中的生物轉(zhuǎn)化15-18
• 1.3.1 離子液體催化體系中的生物轉(zhuǎn)化15-16
• 1.3.2 環(huán)糊精催化體系中的生物轉(zhuǎn)化16-17
• 1.3.3 有機(jī)溶劑催化體系中的生物轉(zhuǎn)化17
• 1.3.4 表面活性劑催化體系中的生物轉(zhuǎn)化17-18
• 1.4 反應(yīng)介質(zhì)與細(xì)胞的相互作用18-19
• 1.5 本課題的研究意義和內(nèi)容19-21
• 1.5.1 研究意義19
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容19-21
• 2 材料與方法21-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)菌株21
• 2.1.2 培養(yǎng)基及相關(guān)溶液21
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑21-22
• 2.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器22-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法23-31
• 2.2.1 菌體培養(yǎng)23
• 2.2.2 靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)化反應(yīng)23-24
• 2.2.3 分析測(cè)定方法24-31
• 3 結(jié)果與討論31-55
• 3.1 離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞生長(zhǎng)代謝的影響31-34
• 3.1.1 離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞生長(zhǎng)的影響31-32
• 3.1.2 離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞代謝活性的影響32-34
• 3.2 離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌轉(zhuǎn)化特性的影響34-40
• 3.2.1 離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌轉(zhuǎn)化CA反應(yīng)的影響34-36
• 3.2.2 離子液體對(duì)CA溶解度的影響36-37
• 3.2.3 離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞脫氫酶活力的影響37-38
• 3.2.4 離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞通透性的影響38-40
• 3.3 離子液體影響簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞特性改變的物質(zhì)基礎(chǔ)40-51
• 3.3.1 離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌超顯微結(jié)構(gòu)的影響40-42
• 3.3.2 離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞脂質(zhì)的影響42-45
• 3.3.3 離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞蛋白的影響45-51
• 3.4 不同反應(yīng)介質(zhì)對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌轉(zhuǎn)化特性的影響51-55
• 3.4.1 不同反應(yīng)介質(zhì)對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程的影響51-53
• 3.4.2 不同反應(yīng)介質(zhì)對(duì)CA溶解度的影響53
• 3.4.3 不同反應(yīng)介質(zhì)對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞通透性的影響53-55
• 4 結(jié)論55-57
• 5 展望57-58
• 6 參考文獻(xiàn)58-66
• 7 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況66-67
• 8 致謝67

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 余昆;盧鴻業(yè);葉勤;俞俊棠;;固定化簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞用于醋酸可的松轉(zhuǎn)化的研究——固定化載體對(duì)轉(zhuǎn)化作用的影響[J];生物工程學(xué)報(bào);1986年03期

2 曹竹安;李強(qiáng);施燕;鐘麗嬋;;簡(jiǎn)單節(jié)桿菌轉(zhuǎn)化氫化可的松的△′-脫氫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)——Ⅱ.固定化簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞轉(zhuǎn)化氫化可的松的△′-脫氫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)[J];微生物學(xué)報(bào);1987年02期

3 潘繼倫，，韓麗君，童明容，俞耀庭;海藻酸鈉固定化簡(jiǎn)單節(jié)桿菌的研究[J];功能材料;1994年05期

4 寧?kù)o;劉莉娜;王敏;駱健美;;乙醇對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌生長(zhǎng)、生理特性和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響[J];天津科技大學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

5 ;激素和活性多肽[J];生物技術(shù)通報(bào);1985年11期

6 張瑛,王明耀,姚傳義,張寶文,王致萍;固定化簡(jiǎn)單節(jié)桿菌轉(zhuǎn)化醋酸可的松動(dòng)力學(xué)[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);1999年01期

7 張瑛,姚傳義,王明耀,盧彥昌,王致萍;利用固定化簡(jiǎn)單節(jié)桿菌轉(zhuǎn)化醋酸可的松[J];生物工程學(xué)報(bào);1998年02期

8 李玉;路福平;劉逸寒;戴永鑫;杜連祥;;3-甾酮-1-脫氫酶基因的表達(dá)及甾體轉(zhuǎn)化分析(英文)[J];中國(guó)生物工程雜志;2006年11期

9 別松濤;王珊;蔣彥潔;路福平;杜連詳;;簡(jiǎn)單節(jié)桿菌AS1.94*細(xì)胞對(duì)有機(jī)溶劑的耐受性[J];中國(guó)釀造;2009年07期

10 王建鋒;駱健美;宋妍;劉洋;鄭宇;王敏;;乙醇對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌TCCC 11037生長(zhǎng)和細(xì)胞性質(zhì)的影響[J];化學(xué)與生物工程;2011年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王嘉;王海清;關(guān)怡新;姚善涇;;霉菌氧化物簡(jiǎn)單節(jié)桿菌脫氫過程底物投料研究[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 華伯元;離子液體雙液相甾體生物催化體系構(gòu)建研究[D];天津科技大學(xué);2013年

2 寧?kù)o;乙醇條件下簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞性質(zhì)的變化及其對(duì)物質(zhì)跨細(xì)胞運(yùn)輸?shù)挠绊慬D];天津科技大學(xué);2013年

3 梁靜婷;離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌特性的影響[D];天津科技大學(xué);2015年

4 陳希楊;格氏物簡(jiǎn)單節(jié)桿菌微生物脫氫研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2002年

5 李靜文;簡(jiǎn)單節(jié)桿菌生物催化倍他米松中間體C_（1,2）位脫氫的研究[D];天津科技大學(xué);2009年

6 張成剛;簡(jiǎn)單節(jié)桿菌與分枝桿菌3-酮基甾體-1（2）位脫氫酶的克隆表達(dá)[D];華東理工大學(xué);2011年

7 別松濤;簡(jiǎn)單節(jié)桿菌生物轉(zhuǎn)化17α-甲基睪丸素C_（1，2）-脫氫制備美雄酮[D];天津科技大學(xué);2005年

8 宋妍;乙醇對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌生長(zhǎng)和細(xì)胞形態(tài)的影響[D];天津科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：539210