維生素K2是一類側(cè)鏈長度不同的異戊烯基化甲萘醌產(chǎn)品的總稱,屬于衍生脂質(zhì)。其中四烯甲萘醌（MK-4）在促進(jìn)凝血和防治骨質(zhì)疏松癥方面具有良好的效果,在臨床上具有較高的應(yīng)用價(jià)值。大腸桿菌和畢赤酵母作為兩種成熟高效的蛋白表達(dá)系統(tǒng),已被成功地應(yīng)用于多種異源蛋白的表達(dá)。本課題組已經(jīng)在大腸桿菌中成功實(shí)現(xiàn)了 MK-1從無到有的生物合成,而側(cè)鏈長度更長的MK-4的生物制造將是我們下一步要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)具有繁殖迅速、易于高密度發(fā)酵,可以進(jìn)行蛋白質(zhì)翻譯后加工修飾,易獲得可溶性活性重組蛋白等優(yōu)點(diǎn),盡管在畢赤酵母中尚未發(fā)現(xiàn)甲萘醌的生物合成途徑,但這也可以在一定程度上避免復(fù)雜的分支途徑和反饋調(diào)節(jié)機(jī)制對(duì)重構(gòu)路徑造成的不利影響。因此,為實(shí)現(xiàn)MK-4的高效生物制備,本研究運(yùn)用合成生物學(xué)理念,基于多維度的信息整合,將高效的酶和生物合成途徑整合到大腸桿菌和畢赤酵母底盤細(xì)胞中,構(gòu)建以廉價(jià)的VK1或VK3為原料的MK-4高效生物制備的細(xì)胞工廠,并通過分析其優(yōu)缺點(diǎn)以確定最佳的表達(dá)系統(tǒng)。研究工作有效拓展了 VK2生物合成的底盤細(xì)胞種類,為VK2等異戊烯基化產(chǎn)品的生物合成途徑構(gòu)建與優(yōu)化提供了新的思路,具有重要的理論和應(yīng)... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１維生素Ｋ１和維生素Ｋ２的結(jié)構(gòu)式??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｆｏｒｍｕｌａ?ｏｆ?Ｖｉｔａｍｉｎ?Ｋｉ?ａｎｄ?Ｖｉｔａｍｉｎ?Ｋ２??

?第１章緒論???１１１?＾?＾３?Ｉ?Ｉ?＂??°?〇??維生素ＫｊＰＫ）?維生素Ｋ２（＞１Ｋ－ｎ）??圖１．１維生素Ｋ１和維生素Ｋ２的結(jié)構(gòu)式??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｆｏｒｍｕｌａ?ｏｆ?Ｖｉｔａｍｉｎ?Ｋｉ?ａｎｄ?Ｖｉｔａｍｉｎ?Ｋ２??而維生素Ｋ３?（Ｍｅｎａｄｉｏｎｅ，ＭＤ）和維生素Ｋ４則屬于人工合成的Ｋ族維生??素，其中，維生素＾為不含側(cè)鏈基團(tuán)的２－甲基－１，４萘醌（圖１．２），是白色或類??白色的結(jié)晶粉末，有特殊臭味，目前市場上的維生素Ｋ３主要用作飼料添加劑，??一般是通過化工合成，常以水溶性的亞硫酸鹽的形式存在。而維生素Ｋ４則是Ｋ３??的氫醌型。??＾Ｙ＾ｃｈ３??ｏ??維生素ｋ３（ｍｄ）??圖１．２維生素心的結(jié)構(gòu)式??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｆｏｒｍｕｌａ?ｏｆ?Ｖｉｔａｍｉｎ?Ｋ３??雖然Ｋ族維生素的種類多樣，但維生素Ｋ２才是人類和動(dòng)物體內(nèi)具有生物活??性的存在形式。目前的維生素市場主要包括維生素心、維生素心和維生素心，??其中植物來源的維生素１以及微生物來源的具有不同鏈長的維生素１＾２是主要的??人用藥物，而人工合成的維生素尺３由于生物活性、生物利用度以及生物安全性??都相對(duì)較低，主要作獸用藥品和飼料添加劑使用。通常情況下，外源攝入的維生??素Ｋ和維生素Ｋ３都需在肝臟內(nèi)通過內(nèi)源性轉(zhuǎn)化成為維生素心后才能發(fā)揮作用??１５，６］。維生素心可根據(jù)其Ｃ－３位上側(cè)鏈異戊二烯結(jié)構(gòu)單元的個(gè)數(shù)不同，用ＭＫ－ｎ??來表示，目前自然界中已知的有從ＭＫ－１到ＭＫ－１４等１４種，相應(yīng)的側(cè)鏈長度從??Ｃ５到Ｃ７Ｑ不等，而其中ＭＫ－４和ＭＫ－７是維生

?第１章緒論???天然的維生素Ｋ２生物合成途徑主要包括萘醌骨架合成途徑和聚異戊二烯側(cè)鏈合??成途徑兩個(gè)部分（圖１．３）。??ｃｎｏ?＜＾ｈ〇?ｒｏｏ??ＢＣ－ＯＨ?ＨＣ－ＯＨ??ＨＯ－ＯＩ?ＭＯ－ＣＨ??Ｈ（－ＯＨ????Ｈｆ－？Ｈ??？?Ｈ?Ｙ?ＨＯ＾＾ＣＶＯＵ??ＩＫ－ＯＵ?Ｍｔ?－ＯＨ?￣＾〇Ｆ?／Ｘ?Ｊ??Ｉ１ＵＪＭ?ｔ？．ｏｒ?Ｍｌ??？＞?１?⑴?？?ｕｏ＾Ｙ??＊６？?＊？？＂＊？?４？ＫＡ？ｎ?ＳＺ?ｗ、????，？?．．．．．．?＼?｜ＭＴ：Ｐｐａｔｈ＾？ｙ｜?｜ｎ＾ｉｃａｉ?ＶｚｔＵ＾ｙ＼?［Ａａｅｔｐａｔｈ?ｅ?ｐ＾ｈｗａｙ；??（ＭＡＷ?ｐａｔｈＭ－ａｙｌ?，’?一?乂?ｈ??＼ｕ???，‘?，？‘?Ｊｒｉｍ?＊?Ｖ＾＊＊?ｖ°ｙＳ??〇?〇?ＯＨ?｛ｆＷ?ＷｗＪ??人“?《？？?．？？廠??？＂?？＂?…?ＣＸＫ．Ｈ?ＸＢ．??ｉ?＊ｖｒ－?訪鶴?：６丫?＜：Ａ??〇?〇?，鷂《ｎ？氟湖?ＩＤＯＸＰ）?ｖ??｜＾ｕ＂?〇Ｈ〇Ｈ??ＯＵ?Ｔ?Ｉ？？丨?Ｗｌｏ＊ｉ？ｔ??廣丫、〇Ｐ?６＾Ｖｒ〇°?丨?Ｉｍ＾ｕ??ｏｕ?＜ｎｉ?Ｉ?Ｔ?ｃｏｏｒｉ?ｉ??Ｉ?ＪＭ．Ｋ？??甲塞．ｊ＊?．ｇｔＷＭＭ｜？?Ｉ?ｍ？？＜－?０??Ｉ＾＾Ｙ＾ＣＷ?ｆ?ＯＨ?ＯＨ??〇Ｍ?０，１?�。蓿郑姗�°?〇?．?，?ＷｖｐｏＭｌＭＷｉｉｒ??Ｊ?ＫＷＭＥ）?ｉＬｉ＾ｃｏｏ?Ｉ?Ｌ＾ＩＩｍ?ｆｌ＞ＨＫＬ＞??ｉ?Ｈ（．，ＯＨＪ?？?〇?Ｉ?ｊ＂?Ｊ?？?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]黃桿菌維生素K2胞外分泌的理化調(diào)控及其蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D]. 方雪.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019
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碩士論文
[1]大腸桿菌中MVA途徑的構(gòu)建及其產(chǎn)異戊二烯的研究[D]. 馮凡.南昌大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3370314