豬胰腺脂肪酶密碼子重組優(yōu)化、畢赤酵母高效表達(dá)及酶學(xué)特性分析
發(fā)布時(shí)間:2021-12-09 14:19
豬胰腺脂肪酶(PPL)是一種由449個(gè)氨基酸組成的單鏈球蛋白,分子大小在50-52kDa。豬胰腺脂肪酶作為一種內(nèi)源性的脂肪酶,能高效的將甘油三酯水解并釋放脂肪酸。在動(dòng)物機(jī)體內(nèi),飼糧中脂肪的消化吸收主要依賴于胰腺酶類。脂肪的消化對(duì)動(dòng)物特別對(duì)能量要求極高的仔豬具有重要意義,因?yàn)樽胸i從飼糧中獲得的能量有時(shí)不能滿足自身的需求,需要?jiǎng)佑脵C(jī)體沉積的脂肪來滿足能量需求。在仔豬斷奶期間,胰腺消化酶的激活、分泌和功能尚未發(fā)育完善,特別是一些主要分解類的酶如脂肪酶。在幼齡階段尤其是斷奶期間,PPL分泌不足會(huì)導(dǎo)致仔豬應(yīng)激,造成生長停頓或遲緩,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。商品的豬胰腺脂肪酶常用于幫助患有胰腺功能紊亂和營養(yǎng)不良的病人,幫助病人消化。但是商品豬胰腺脂肪酶主要來源于動(dòng)物胰腺提取,在提取過程中會(huì)有一些其他酶類的污染。在生產(chǎn)過程中酶蛋白的提取和純化的高成本、豬胰腺組織資源有限、潛在的微生物疾病污染等因素限制了豬胰腺脂肪酶在飼料工業(yè)中的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。因此,有必要開發(fā)一種利用基因工程重組技術(shù)在酵母表達(dá)系統(tǒng)中高效、安全表達(dá)具有天然生物學(xué)活性豬胰腺脂肪酶的方法。本研究的目的是通過對(duì)豬胰腺脂肪酶(PPL)部分基因進(jìn)行密...
【文章來源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
中英文縮寫詞表
前言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 脂肪酶研究概況
1.1.1 脂肪酶的來源與分布
1.1.2 脂肪酶的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特點(diǎn)
1.1.3 脂肪酶的研究進(jìn)展
1.1.4 脂肪酶在生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.2 胰腺脂肪酶研究進(jìn)展
1.2.1 胰腺脂肪酶的結(jié)構(gòu)
1.2.2 胰腺脂肪酶的功能
1.2.3 影響胰腺脂肪酶活性的因素
1.3 巴斯德畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)研究概況
1.3.1 巴斯德畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)宿主菌
1.3.2 畢赤酵母的表達(dá)載體
1.3.3 外源基因在畢赤酵母中的表達(dá)
1.3.4 巴斯德畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)的優(yōu)化
2 本研究的意義、研究目標(biāo)以及技術(shù)路線
2.1 本研究的意義
2.2 本研究的研究目標(biāo)
2.3 本研究技術(shù)路線
3 材料與方法
3.1 材料與儀器
3.1.1 菌株及試劑
3.1.2 試驗(yàn)主要儀器設(shè)備
3.1.3 試驗(yàn)培養(yǎng)基
3.1.4 相關(guān)溶液的配置
3.1.5 引物設(shè)計(jì)
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 PPL的改造
3.2.2 表達(dá)載體pPICZaA-rePPL的構(gòu)建
3.2.3 pPICZaA-rePPL在畢赤酵母中的表達(dá)與純化
3.2.4 對(duì)轉(zhuǎn)化子進(jìn)行Real-Time PCR篩選
3.2.5 用甲醇誘導(dǎo)重組rePPL的表達(dá)及純化
3.2.6 重組rePPL的分子量及濃度測定
3.2.7 rePPL活性檢測
3.2.8 酶的最適反應(yīng)溫度
3.2.9 酶的最適pH
3.2.10 酶的熱穩(wěn)定性
3.2.11 酶的Km值和Vmax的測定
3.2.12 金屬離子對(duì)酶活力的影響
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 PPL基因的改造
4.2 重組表達(dá)載體pPICZaA-rePPL的構(gòu)建
4.3 畢赤酵母中的pPICZaA-rePPL表達(dá)菌體的轉(zhuǎn)化與篩選
4.4 rePPL在巴斯德畢赤酵母中的表達(dá)以及純化
4.5 純化重組蛋白的濃度測定
4.6 重組脂肪酶的酶學(xué)性質(zhì)分析
5 討論
5.1 脂肪酶在畢赤酵母中的表達(dá)
5.2 有關(guān)脂肪酶活力的測定
5.3 有關(guān)脂肪酶的酶學(xué)性質(zhì)
6 結(jié)論與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]脂肪酶活力測定方法及其在篩選產(chǎn)脂肪酶微生物中的應(yīng)用[J]. 王歡,何臘平,周換景,張義明,李翠芹,陶菡. 生物技術(shù)通報(bào). 2013(01)
[2]脂肪酶特性與應(yīng)用[J]. 陳倩婷. 飼料研究. 2011(06)
[3]脂肪酶在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用與研究[J]. 楊滔,桂濤,李春梅,王有芳. 北方牧業(yè). 2011(11)
[4]脂肪酶及其在飼料工業(yè)中的應(yīng)用研究[J]. 楊滔,桂濤,李春梅,王有芳. 飼料工業(yè). 2011(S1)
[5]黑曲霉脂肪酶蓋子結(jié)構(gòu)域突變對(duì)其活性的影響[J]. 薛龍吟,林瑞鳳,舒正玉,黃建忠. 生物技術(shù)通報(bào). 2010(02)
[6]P197E與ep8疊加突變對(duì)擴(kuò)展青霉脂肪酶熱穩(wěn)定性的影響[J]. 劉燕雅,黃平,司圣乾,陳彥,林琳. 微生物學(xué)通報(bào). 2010(02)
[7]定向進(jìn)化-易錯(cuò)PCR方法提高華根霉Rhizopus chinensis CCTCC M201021脂肪酶的活力[J]. 王睿,喻曉蔚,沙沖,徐巖. 生物工程學(xué)報(bào). 2009(12)
[8]定向進(jìn)化提高枯草芽孢桿菌脂肪酶的活力[J]. 趙博,陶進(jìn),馬吉?jiǎng)?廉虹,王巖,常琳,高仁鈞,曹淑桂. 催化學(xué)報(bào). 2009(04)
[9]隨機(jī)突變對(duì)擴(kuò)展青霉脂肪酶最適作用溫度的改善[J]. 胡長浩,鄒有土,劉燕雅,馮蔚宗,林琳. 飼料工業(yè). 2009(06)
[10]動(dòng)物消化道脂肪酶研究概述[J]. 楊漢博,王峰. 飼料廣角. 2009(05)
博士論文
[1]洋蔥伯克霍爾德菌的篩選、鑒定及其脂肪酶基因的高效表達(dá)[D]. 賈彬.華中科技大學(xué) 2010
[2]黑曲霉脂肪酶的酶學(xué)性質(zhì)、基因克隆與表達(dá)及結(jié)構(gòu)預(yù)測[D]. 舒正玉.華中科技大學(xué) 2007
[3]熒光假單孢菌脂肪酶基因的克隆、改造及其在畢赤酵母中的表達(dá)[D]. 王海燕.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2006
碩士論文
[1]脂肪酶等在造紙過程中的應(yīng)用及機(jī)理研究[D]. 王洪振.山東輕工業(yè)學(xué)院 2011
[2]豬胰腺脂肪酶基因克隆、畢赤酵母表達(dá)及其酶活性檢測[D]. 謝小莉.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]來源于Selenomonas ruminantium的植酸酶基因的改造及在畢赤酵母中的高效表達(dá)[D]. 都占魁.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2002
本文編號(hào):3530785
【文章來源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
中英文縮寫詞表
前言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 脂肪酶研究概況
1.1.1 脂肪酶的來源與分布
1.1.2 脂肪酶的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特點(diǎn)
1.1.3 脂肪酶的研究進(jìn)展
1.1.4 脂肪酶在生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.2 胰腺脂肪酶研究進(jìn)展
1.2.1 胰腺脂肪酶的結(jié)構(gòu)
1.2.2 胰腺脂肪酶的功能
1.2.3 影響胰腺脂肪酶活性的因素
1.3 巴斯德畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)研究概況
1.3.1 巴斯德畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)宿主菌
1.3.2 畢赤酵母的表達(dá)載體
1.3.3 外源基因在畢赤酵母中的表達(dá)
1.3.4 巴斯德畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)的優(yōu)化
2 本研究的意義、研究目標(biāo)以及技術(shù)路線
2.1 本研究的意義
2.2 本研究的研究目標(biāo)
2.3 本研究技術(shù)路線
3 材料與方法
3.1 材料與儀器
3.1.1 菌株及試劑
3.1.2 試驗(yàn)主要儀器設(shè)備
3.1.3 試驗(yàn)培養(yǎng)基
3.1.4 相關(guān)溶液的配置
3.1.5 引物設(shè)計(jì)
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 PPL的改造
3.2.2 表達(dá)載體pPICZaA-rePPL的構(gòu)建
3.2.3 pPICZaA-rePPL在畢赤酵母中的表達(dá)與純化
3.2.4 對(duì)轉(zhuǎn)化子進(jìn)行Real-Time PCR篩選
3.2.5 用甲醇誘導(dǎo)重組rePPL的表達(dá)及純化
3.2.6 重組rePPL的分子量及濃度測定
3.2.7 rePPL活性檢測
3.2.8 酶的最適反應(yīng)溫度
3.2.9 酶的最適pH
3.2.10 酶的熱穩(wěn)定性
3.2.11 酶的Km值和Vmax的測定
3.2.12 金屬離子對(duì)酶活力的影響
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 PPL基因的改造
4.2 重組表達(dá)載體pPICZaA-rePPL的構(gòu)建
4.3 畢赤酵母中的pPICZaA-rePPL表達(dá)菌體的轉(zhuǎn)化與篩選
4.4 rePPL在巴斯德畢赤酵母中的表達(dá)以及純化
4.5 純化重組蛋白的濃度測定
4.6 重組脂肪酶的酶學(xué)性質(zhì)分析
5 討論
5.1 脂肪酶在畢赤酵母中的表達(dá)
5.2 有關(guān)脂肪酶活力的測定
5.3 有關(guān)脂肪酶的酶學(xué)性質(zhì)
6 結(jié)論與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]脂肪酶活力測定方法及其在篩選產(chǎn)脂肪酶微生物中的應(yīng)用[J]. 王歡,何臘平,周換景,張義明,李翠芹,陶菡. 生物技術(shù)通報(bào). 2013(01)
[2]脂肪酶特性與應(yīng)用[J]. 陳倩婷. 飼料研究. 2011(06)
[3]脂肪酶在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用與研究[J]. 楊滔,桂濤,李春梅,王有芳. 北方牧業(yè). 2011(11)
[4]脂肪酶及其在飼料工業(yè)中的應(yīng)用研究[J]. 楊滔,桂濤,李春梅,王有芳. 飼料工業(yè). 2011(S1)
[5]黑曲霉脂肪酶蓋子結(jié)構(gòu)域突變對(duì)其活性的影響[J]. 薛龍吟,林瑞鳳,舒正玉,黃建忠. 生物技術(shù)通報(bào). 2010(02)
[6]P197E與ep8疊加突變對(duì)擴(kuò)展青霉脂肪酶熱穩(wěn)定性的影響[J]. 劉燕雅,黃平,司圣乾,陳彥,林琳. 微生物學(xué)通報(bào). 2010(02)
[7]定向進(jìn)化-易錯(cuò)PCR方法提高華根霉Rhizopus chinensis CCTCC M201021脂肪酶的活力[J]. 王睿,喻曉蔚,沙沖,徐巖. 生物工程學(xué)報(bào). 2009(12)
[8]定向進(jìn)化提高枯草芽孢桿菌脂肪酶的活力[J]. 趙博,陶進(jìn),馬吉?jiǎng)?廉虹,王巖,常琳,高仁鈞,曹淑桂. 催化學(xué)報(bào). 2009(04)
[9]隨機(jī)突變對(duì)擴(kuò)展青霉脂肪酶最適作用溫度的改善[J]. 胡長浩,鄒有土,劉燕雅,馮蔚宗,林琳. 飼料工業(yè). 2009(06)
[10]動(dòng)物消化道脂肪酶研究概述[J]. 楊漢博,王峰. 飼料廣角. 2009(05)
博士論文
[1]洋蔥伯克霍爾德菌的篩選、鑒定及其脂肪酶基因的高效表達(dá)[D]. 賈彬.華中科技大學(xué) 2010
[2]黑曲霉脂肪酶的酶學(xué)性質(zhì)、基因克隆與表達(dá)及結(jié)構(gòu)預(yù)測[D]. 舒正玉.華中科技大學(xué) 2007
[3]熒光假單孢菌脂肪酶基因的克隆、改造及其在畢赤酵母中的表達(dá)[D]. 王海燕.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2006
碩士論文
[1]脂肪酶等在造紙過程中的應(yīng)用及機(jī)理研究[D]. 王洪振.山東輕工業(yè)學(xué)院 2011
[2]豬胰腺脂肪酶基因克隆、畢赤酵母表達(dá)及其酶活性檢測[D]. 謝小莉.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]來源于Selenomonas ruminantium的植酸酶基因的改造及在畢赤酵母中的高效表達(dá)[D]. 都占魁.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2002
本文編號(hào):3530785
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