酵母转醛醇酶论文-张影,苟敏,汤岳,琴木,田建次

酵母转醛醇酶论文-张影,苟敏,汤岳,琴木,田建次

导读:本文包含了酵母转醛醇酶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:木质纤维素水解液,TAL1基因,木糖发酵,有机酸酸耐受性

酵母转醛醇酶论文文献综述

张影,苟敏,汤岳,琴木,田建次[1](2014)在《转醛醇酶基因高表达对纤维素燃料乙醇发酵用酵母耐受有机酸的影响》一文中研究指出利用农业秸秆等木质纤维素类废弃生物质生产燃料乙醇过程中,水解液的发酵面临的一个重大挑战是乙醇发酵菌株是否具有较好的发酵抑制物耐受性。本研究以非氧化磷酸戊糖途径(PPP途径)中关键基因转醛醇酶基因(TAL1)为研究对象,探讨了叁种不同启动子控制其表达对菌株利用木糖发酵过程中耐受有机酸的影响。结果表明,叁种启动子在不同程度上提高了菌株对木糖的利用速率及有机酸耐受能力。在不添加有机酸和添加60 mM甲酸条件下,P_(UBI4)启动子控制的TAL1基因表达的菌株发酵结果优于P_(TDH3)、P_(AHP1)启动子菌株。在添加60 mM乙酸的条件下,P_(TDH3)、P_(AHP1)和P_(UBI4)启动子控制的TAL1基因表达的菌株发酵结果相近。在添加60 mM乙酰丙酸的条件下,P_(AHP1)启动子控制的TAL1基因表达的菌株发酵结果优于P_(TDH3)、P_(UBI4)启动子控制的TAL1基因表达的菌株。(本文来源于《2014中国环境科学学会学术年会(第七章)》期刊2014-08-22)

肖琴,曾维怡,汤岳琴,木田建次[2](2014)在《转醛醇酶基因差异表达影响酵母发酵木糖及耐受乙酸性能》一文中研究指出【目的】木糖发酵是纤维素燃料乙醇生产的一个关键瓶颈,同时木质纤维素水解液中的乙酸严重抑制酿酒酵母的木糖发酵过程,因此通过基因工程手段提高菌株对木糖的利用以及对乙酸的耐受性具有重要意义。本研究以非氧化磷酸戊糖途径(PPP途径)中关键基因转醛醇酶基因(TAL1)为研究对象,探讨了3种不同启动子PTDH3、PAHP1和PUBI4,控制其表达对菌株利用木糖和耐受乙酸的影响。【方法】通过同源重组用3种启动子替换酿酒酵母基因工程菌NAPX37的TAL1基因的启动子PTAL1,再通过孢子分离和单倍体交配构建了纯合子,利用批次发酵比较了在以木糖为唯一碳源和混合糖(葡萄糖和木糖)为碳源条件下,3种启动子控制TAL1基因表达导致的发酵和乙酸耐受能力的差异。【结果】启动子PTDH3、PAHP1和PUBI4在不同程度上提高了TAL1基因的转录水平,提高了菌株对木糖的利用速率及乙酸耐受能力,提高了菌株在60 mmol/L乙酸条件下的葡萄糖利用速率。在以木糖为唯一碳源且无乙酸存在、以及混合糖为碳源的条件下,PAHP1启动子控制TAL1表达菌株的发酵结果优于PTDH3和PUBI4启动子的菌株,PAHP1启动子控制的TAL1基因的转录水平比较合适。在木糖为唯一碳源且乙酸为30 mmol/L时,PUBI4启动子控制TAL1基因表达的菌株发酵结果则优于PAHP1和PTDH3启动子菌株,此时PUBI4启动子控制的TAL1的转录水平比较合适。【结论】启动子PTDH3、PAHP1和PUBI4不同程度地提高TAL1基因的表达,在不同程度上改善了酵母菌株的木糖发酵速率和耐受乙酸性能,改善程度受发酵条件的影响。(本文来源于《微生物学通报》期刊2014年06期)

黄铧[3](2008)在《酵母转醛醇酶2晶体结构与功能研究及钩端螺旋体DDG醛缩酶初步晶体学研究》一文中研究指出醛缩酶是一类裂解酶,狭义的醛缩酶指的是1,6-二磷酸-D-果糖醛缩酶(EC4.1.2.13),它可以催化裂解1,6-二磷酸-D-果糖,生成3-磷酸-D-甘油醛和α-二羟丙酮磷酸这样一个可逆的醛醇缩合裂解反应。而广义的醛缩酶包括很多催化同类型反应的酶,本论文中研究的转醛醇酶(转二羟丙酮基酶)(EC 2.2.1.2)和2-脱氢-3-脱氧葡糖二酸醛缩酶(EC 4.1.2.20)都属于醛缩酶家族。醛缩酶参与糖酵解过程,可以高效地催化酮对受体醛的立体选择性加成,即催化代谢物质C-C键的形成与断裂,而C-C键的立体选择性形成是有机合成化学领域的一个重要反应。所以,醛缩酶作为一种很有前景的生物合成剂被广为研究和应用。根据催化性质的差异,可以把醛缩酶分为两个类型:Ⅰ型醛缩酶和Ⅱ型醛缩酶。前者主要存在于高等植物以及动物中,该型醛缩酶酶活能力的发挥需要在酶的核心结构的一个赖氨酸(Lysine)残基形成Schiff碱中间体;后者主要存在于细菌和真菌中,在其催化过程中,需要二价金属阳离子在其活性部位作为辅因子发挥作用。转醛醇酶属于Ⅰ型醛缩酶,在糖代谢戊糖磷酸途径的非氧化阶段能够可逆的催化景天庚酮糖-7-磷酸的二羟丙酮部分转移给甘油醛-3-磷酸,生成果糖-6-磷酸和赤藓糖-4-磷酸。酵母基因组的一个开放阅读框NQM1/YGR043C编码的一段氨基酸序列运用COG数据库分析认为是一个转醛醇酶,但是关于这个基因目前为止还没有任何直接的实验证据。本课题的目的就是希望了解它并证明它是否是一个转醛醇酶。2-脱氢-3-脱氧葡糖二酸醛缩酶属于Ⅱ型醛缩酶,能够可逆的催化2-脱氢-3-脱氧葡糖二酸分裂成丙醇二酸半醛和丙酮酸。作为丙酮酸代谢途径中非常重要的酶,钩端螺旋体2-脱氢-3-脱氧葡糖二酸醛缩酶被当成抗钩端螺旋体病的生物制剂的一种靶蛋白而备受重视。(一)关于NQM1/YGR043C的课题,我们从酵母基因组中克隆出了该基因,并成功构建其pET22b(+)和pET28a载体的表达质粒;表达并纯化了此重组蛋白;利用转醛醇酶酶活实验证实了其确实存在转醛醇酶活性;利用悬滴气相扩散法筛选出了NQM1/YGR043C晶体的初步生长条件,通过优化最终获得了适于X-ray衍射的晶体;在北京同步辐射收集了一套1.9(?)的常规数据,空间群为I2_l2_l2_l,晶胞参数为a=85.03(?),b=113.46(?),c=158.92(?),α=β=γ=90°;利用分子置换方法解析出了NQM1/YGR043C晶体的衍射相位,并通过模型构建和精修获得了1.9(?)分辨率的最终结构模型。NQM1/YGR043C核心结构是一个非常保守的(α/β)_8桶,8个扭曲的平行的βstrand(β1-8 strand)排列在一起组成一个很像啤酒桶的结构内核,连接这些彼此平行的βstrand的7个α螺旋(α2-8螺旋,缺失α1螺旋)缠绕在桶的外沿,另外,在核心的(α/β)_8桶外周还围绕着7个α螺旋(αA-G螺旋)。分析NQM1/YGR043C与同源转醛醇酶的氨基酸序列和二级结构分布,所有转醛醇酶亚家族的特征性高度保守的残基都能在NQM1/YGR043C中发现。比较NQM1/YGR043C与同源转醛醇酶(人源转醛醇酶和大肠杆菌转醛醇酶B)的叁维结构,证实其和同源物之间不仅具有非常相似的整体结构和核心的(α/β)_8桶结构。而且所有关键的活性相关的氨基酸残基,位置和构象都保持了高度的一致。另外在TAL2_YEAST(NQM1/YGR043C)晶体结构的表面发现了文献报道中提到的转醛醇酶的可能的底物传递通道,这一通道从Ser173残基直至Lys144残基,主要由β4、β5 strand及紧随β5 strand的一段loop上的若干氨基酸残基组成。综上实验发现和证据,证实NQM1/YGR043C编码的确实是一个转醛醇酶,TAL2 YEAST,另外还推断了TAL2 YEAST与其同源酶相似的催化过程。(二)关于钩端螺旋体2-脱氢-3-脱氧葡糖二酸醛缩酶,我们从含有目的基因的质粒中克隆出了编码钩端螺旋体DDG醛缩酶的基因,并成功构建其pET22b(+)载体的表达质粒;表达并纯化了钩端螺旋体DDG醛缩酶蛋白;利用悬滴气相扩散法筛选出了钩端螺旋体DDG醛缩酶晶体的初步生长条件,并通过优化获得了分辨率高于3(?)的晶体;利用金属离子和甘油浓度梯度筛选出合适的冷冻保护策略,提高了钩端螺旋体DDG醛缩酶晶体耐受X-Ray的能力,足以收取完整的数据;在实验室常规光源收集了一套2.2(?)的常规数据,晶体空间群类型属于C2,晶胞参数为a=293.5(?),b=125.6(?),c=87.6(?),α=γ=90°,β=100.9°,并利用分子置换方法得到了一个初步的相位。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2008-11-01)

酵母转醛醇酶论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

【目的】木糖发酵是纤维素燃料乙醇生产的一个关键瓶颈,同时木质纤维素水解液中的乙酸严重抑制酿酒酵母的木糖发酵过程,因此通过基因工程手段提高菌株对木糖的利用以及对乙酸的耐受性具有重要意义。本研究以非氧化磷酸戊糖途径(PPP途径)中关键基因转醛醇酶基因(TAL1)为研究对象,探讨了3种不同启动子PTDH3、PAHP1和PUBI4,控制其表达对菌株利用木糖和耐受乙酸的影响。【方法】通过同源重组用3种启动子替换酿酒酵母基因工程菌NAPX37的TAL1基因的启动子PTAL1,再通过孢子分离和单倍体交配构建了纯合子,利用批次发酵比较了在以木糖为唯一碳源和混合糖(葡萄糖和木糖)为碳源条件下,3种启动子控制TAL1基因表达导致的发酵和乙酸耐受能力的差异。【结果】启动子PTDH3、PAHP1和PUBI4在不同程度上提高了TAL1基因的转录水平,提高了菌株对木糖的利用速率及乙酸耐受能力,提高了菌株在60 mmol/L乙酸条件下的葡萄糖利用速率。在以木糖为唯一碳源且无乙酸存在、以及混合糖为碳源的条件下,PAHP1启动子控制TAL1表达菌株的发酵结果优于PTDH3和PUBI4启动子的菌株,PAHP1启动子控制的TAL1基因的转录水平比较合适。在木糖为唯一碳源且乙酸为30 mmol/L时,PUBI4启动子控制TAL1基因表达的菌株发酵结果则优于PAHP1和PTDH3启动子菌株,此时PUBI4启动子控制的TAL1的转录水平比较合适。【结论】启动子PTDH3、PAHP1和PUBI4不同程度地提高TAL1基因的表达,在不同程度上改善了酵母菌株的木糖发酵速率和耐受乙酸性能,改善程度受发酵条件的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

酵母转醛醇酶论文参考文献

[1].张影,苟敏,汤岳,琴木,田建次.转醛醇酶基因高表达对纤维素燃料乙醇发酵用酵母耐受有机酸的影响[C].2014中国环境科学学会学术年会(第七章).2014

[2].肖琴,曾维怡,汤岳琴,木田建次.转醛醇酶基因差异表达影响酵母发酵木糖及耐受乙酸性能[J].微生物学通报.2014

[3].黄铧.酵母转醛醇酶2晶体结构与功能研究及钩端螺旋体DDG醛缩酶初步晶体学研究[D].中国科学技术大学.2008

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