导读:本文包含了染色体整合重组论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:同源重组,pAUR135整合载体,工业酿酒酵母,染色体组合整合
染色体整合重组论文文献综述
左颀,赵心清,刘海军,胡世洋,马中义[1](2014)在《稳定遗传的染色体组合整合酿酒酵母重组菌株的构建》一文中研究指出染色体整合表达可获得稳定遗传的基因工程菌,是工业酿酒酵母育种的重要手段。pAUR135整合载体是抗生素标记基因可循环使用的载体,添加特定的同源臂后可构建在酵母染色体上稳定遗传的菌株。目前对酵母菌的分子育种常需要对多个基因进行过表达,利用pAUR135载体可将不同基因分别整合在不同染色体或相同染色体的不同位点,这种组合整合表达方法可对不同基因的表达强度比例进行调节,构建表型优化的工业酿酒酵母菌株。本研究以木糖代谢途径基因为例,构建了3个pAUR135整合载体,将3个木糖代谢基因依次整合到工业酿酒酵母染色体的不同位点,获得了染色体组合整合表达的代谢工程菌株。与将这3个基因整合在同一个位点的对照重组菌株相比,染色体组合整合的重组菌株木糖利用率提高了24.4%–35.5%。多基因染色体组合整合方法从新的角度对工业酵母进行代谢工程改造,所获得的工程菌株不带有任何外来基因和选择标记,可以保持性状的稳定,是工业酿酒酵母分子育种的新方法。(本文来源于《生物工程学报》期刊2014年04期)
左颀[2](2013)在《利用染色体不同整合位点构建具有木糖代谢能力的重组酿酒酵母菌株》一文中研究指出石油资源短缺及石油基产品,特别是以汽油和柴油为代表的车用燃料大量消费导致的大气污染,使发展生物燃料成为共识。燃料乙醇是目前产量最大的生物燃料,国内外主要以糖质和淀粉质原料生产,无法向更大规模发展,因此开发利用木质纤维素类生物质资源生产燃料乙醇成为当前研究的热点,但这类生物质水解产生五碳糖的有效利用是木质纤维素乙醇发酵技术开发的瓶颈之一。木糖是水解液中含量最高的五碳糖,本论文着眼于重组酿酒酵母木糖利用的研究,将毕赤酵母(Scheffersomyces stipites)来源的木糖还原酶(PsXR)基因、木糖醇脱氢酶(PsXDH)基因和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)来源的木酮糖激酶(ScXK)基因和絮凝基因FLO1以不同组合方式、不同位点整合于工业酿酒酵母菌株染色体上,并利用蛋白质工程手段获得定点突变的PsXR基因,成功将其辅因子倾向性由NADPH改变为NADH,重点研究对木糖利用性能的影响。研究工作构建了8株重组酵母菌株,包括2株絮凝菌株,分别从关键酶基因转录、酶活和混合糖发酵性能等方面对其进行评价,主要研究结果如下:1.在染色体串联整合方式中,PsXR、PsXDH和ScXK基因整合在工业酿酒酵母S.cerevisiae6525第16条染色体的YPRCdeltal5位点,构建得到的菌株分别为ZQ1(携带野生型PsXR基因)和ZQ2(携带突变型PsXR基因)。在染色体分散整合方式中,PsXR基因整合于酵母第16条染色体的YPRCdeltal5位点,PsXDH基因整合于酵母第16条染色体的YPRCtau3位点,ScXK基因整合于酵母第4条染色体的YIRCdelta6位点,构建得到的菌株分别为ZQ3(携带野生型PsXR基因)和ZQ4(携带突变型PsXR基因)。PsXR、PsXDH基因使用组成型强启动子PGK1p,而ScXK基因则使用中等强度表达的启动子ADH1p,叁个基因均采用CYC1t作为终止子。2.为了比较重组酵母ZQ1、ZQ2、ZQ3和ZQ4的木糖代谢能力,分别从木糖代谢基因转录、酶活性、混合糖发酵性能等方面对其进行评价。携带经过突变PsXR基因的ZQ2和ZQ4在发酵周期内可以消耗完所有的木糖,消耗速率都是0.0035g/g CDW/h,高于携带野生型PsXR基因的ZQ1和ZQ3。ZQ1的木糖消耗速率是0.0022g/g CDW/h,而ZQ3的木糖消耗速率则与ZQ2、ZQ4的接近,大概在0.0033g/g CDW/h。ZQ4产生的木糖醇比ZQ2降低了59%,ZQ3木糖醇产量为0.83g/g,ZQ1在没有消耗完全部木糖的情况下仍然产生0.9g/g的木糖醇。从两种不同染色体整合方式的比较来看,携带有分散整合方式的重组菌株ZQ3和ZQ4的木糖代谢能力要高于携带串联整合方式的重组菌株ZQ1、ZQ2,而且PsXR基因的辅因子改造有助于降低木糖醇的产生,同时提高木糖的代谢能力。3.将含有PsXR、PsXDH和ScXK叁个基因的串联表达整合载体导入不同背景的工业酿酒酵母菌株中,检测出发菌株遗传背景对木糖代谢能力的影响。构建了重组酿酒酵母菌株ZQ1、ZQ5和ZQ7,分别来自工业酿酒酵母S. cerevisiae6525、4126和6508。从木糖代谢基因转录、酶活和混合糖发酵性能等方面对叁株重组菌株进行评价,发现ZQ5的叁个木糖代谢基因具有最高的转录活性,分别为ZQ1中PsXR酶活的4.1倍,PsXDH酶活的6.2倍,ScXK酶活的4.3倍;为ZQ7中PsXR、PsXDH、ScXK酶活的3.6倍、4.6倍、2.7倍。同时重组菌株ZQ5也是叁株菌株中混合糖发酵能力最强的,在不同混合糖浓度条件下都可以完全消耗培养基中的木糖。ZQ1的混合糖发酵能力最弱,在40g/L葡萄糖和20g/L木糖浓度下,ZQ7的发酵能力优于其余两株菌株,在第4天可以消耗80%的木糖,而ZQ5只消耗了70%的木糖。实验结果证实不同宿主的遗传背景对重组菌株代谢木糖的能力影响很大,说明重组木糖代谢途径属于宿主依赖性。在构建重组木糖代谢途径时,选择优良的宿主有利于改善木糖发酵效果。4.为了提高重组酵母的胁迫耐受性,将FLO1基因整合在重组菌株ZQ7的不同位点(PH013位点和HO位点),构建得到具有絮凝能力的重组菌株ZQ8和ZQ9。将ZQ8和ZQ9培养在液体YPD中,或者是含有乙酸和乙醇等抑制剂的平板上培养,点板结果显示尽管重组菌株ZQ8的絮凝能力高于重组菌株ZQ9,但在乙酸和乙醇条件下的耐受能力明显弱于后者。初步实验证实,FLO1基因整合于HO位点或者PH013位点所产生的位置效应是重组菌株耐受性和絮凝能力变化的原因。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-11-01)
毛裕民,程海平,黄林,盛祖嘉[3](1991)在《recA基因通过同源重组途径参与由整合质粒发动的大肠杆菌染色体复制》一文中研究指出我们在前文中报道由整合的F'质粒所发动的大肠杆菌染色体的复制依赖于recA基因。本文报道有关recA、recB、recC以及lexA等在染色体复制中的作用,实验结果说明,recA基因通过同源重组途径而不是通过SOS途径参与复制,而且recA基因和Chi热点无关。实验结果还说明,RecBC酶的依赖于ATP的双链DNA外切核酸酶活性和recA基因的作用无关。(本文来源于《遗传学报》期刊1991年06期)
染色体整合重组论文开题报告
(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:
石油资源短缺及石油基产品,特别是以汽油和柴油为代表的车用燃料大量消费导致的大气污染,使发展生物燃料成为共识。燃料乙醇是目前产量最大的生物燃料,国内外主要以糖质和淀粉质原料生产,无法向更大规模发展,因此开发利用木质纤维素类生物质资源生产燃料乙醇成为当前研究的热点,但这类生物质水解产生五碳糖的有效利用是木质纤维素乙醇发酵技术开发的瓶颈之一。木糖是水解液中含量最高的五碳糖,本论文着眼于重组酿酒酵母木糖利用的研究,将毕赤酵母(Scheffersomyces stipites)来源的木糖还原酶(PsXR)基因、木糖醇脱氢酶(PsXDH)基因和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)来源的木酮糖激酶(ScXK)基因和絮凝基因FLO1以不同组合方式、不同位点整合于工业酿酒酵母菌株染色体上,并利用蛋白质工程手段获得定点突变的PsXR基因,成功将其辅因子倾向性由NADPH改变为NADH,重点研究对木糖利用性能的影响。研究工作构建了8株重组酵母菌株,包括2株絮凝菌株,分别从关键酶基因转录、酶活和混合糖发酵性能等方面对其进行评价,主要研究结果如下:1.在染色体串联整合方式中,PsXR、PsXDH和ScXK基因整合在工业酿酒酵母S.cerevisiae6525第16条染色体的YPRCdeltal5位点,构建得到的菌株分别为ZQ1(携带野生型PsXR基因)和ZQ2(携带突变型PsXR基因)。在染色体分散整合方式中,PsXR基因整合于酵母第16条染色体的YPRCdeltal5位点,PsXDH基因整合于酵母第16条染色体的YPRCtau3位点,ScXK基因整合于酵母第4条染色体的YIRCdelta6位点,构建得到的菌株分别为ZQ3(携带野生型PsXR基因)和ZQ4(携带突变型PsXR基因)。PsXR、PsXDH基因使用组成型强启动子PGK1p,而ScXK基因则使用中等强度表达的启动子ADH1p,叁个基因均采用CYC1t作为终止子。2.为了比较重组酵母ZQ1、ZQ2、ZQ3和ZQ4的木糖代谢能力,分别从木糖代谢基因转录、酶活性、混合糖发酵性能等方面对其进行评价。携带经过突变PsXR基因的ZQ2和ZQ4在发酵周期内可以消耗完所有的木糖,消耗速率都是0.0035g/g CDW/h,高于携带野生型PsXR基因的ZQ1和ZQ3。ZQ1的木糖消耗速率是0.0022g/g CDW/h,而ZQ3的木糖消耗速率则与ZQ2、ZQ4的接近,大概在0.0033g/g CDW/h。ZQ4产生的木糖醇比ZQ2降低了59%,ZQ3木糖醇产量为0.83g/g,ZQ1在没有消耗完全部木糖的情况下仍然产生0.9g/g的木糖醇。从两种不同染色体整合方式的比较来看,携带有分散整合方式的重组菌株ZQ3和ZQ4的木糖代谢能力要高于携带串联整合方式的重组菌株ZQ1、ZQ2,而且PsXR基因的辅因子改造有助于降低木糖醇的产生,同时提高木糖的代谢能力。3.将含有PsXR、PsXDH和ScXK叁个基因的串联表达整合载体导入不同背景的工业酿酒酵母菌株中,检测出发菌株遗传背景对木糖代谢能力的影响。构建了重组酿酒酵母菌株ZQ1、ZQ5和ZQ7,分别来自工业酿酒酵母S. cerevisiae6525、4126和6508。从木糖代谢基因转录、酶活和混合糖发酵性能等方面对叁株重组菌株进行评价,发现ZQ5的叁个木糖代谢基因具有最高的转录活性,分别为ZQ1中PsXR酶活的4.1倍,PsXDH酶活的6.2倍,ScXK酶活的4.3倍;为ZQ7中PsXR、PsXDH、ScXK酶活的3.6倍、4.6倍、2.7倍。同时重组菌株ZQ5也是叁株菌株中混合糖发酵能力最强的,在不同混合糖浓度条件下都可以完全消耗培养基中的木糖。ZQ1的混合糖发酵能力最弱,在40g/L葡萄糖和20g/L木糖浓度下,ZQ7的发酵能力优于其余两株菌株,在第4天可以消耗80%的木糖,而ZQ5只消耗了70%的木糖。实验结果证实不同宿主的遗传背景对重组菌株代谢木糖的能力影响很大,说明重组木糖代谢途径属于宿主依赖性。在构建重组木糖代谢途径时,选择优良的宿主有利于改善木糖发酵效果。4.为了提高重组酵母的胁迫耐受性,将FLO1基因整合在重组菌株ZQ7的不同位点(PH013位点和HO位点),构建得到具有絮凝能力的重组菌株ZQ8和ZQ9。将ZQ8和ZQ9培养在液体YPD中,或者是含有乙酸和乙醇等抑制剂的平板上培养,点板结果显示尽管重组菌株ZQ8的絮凝能力高于重组菌株ZQ9,但在乙酸和乙醇条件下的耐受能力明显弱于后者。初步实验证实,FLO1基因整合于HO位点或者PH013位点所产生的位置效应是重组菌株耐受性和絮凝能力变化的原因。
(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。
染色体整合重组论文参考文献
[1].左颀,赵心清,刘海军,胡世洋,马中义.稳定遗传的染色体组合整合酿酒酵母重组菌株的构建[J].生物工程学报.2014
[2].左颀.利用染色体不同整合位点构建具有木糖代谢能力的重组酿酒酵母菌株[D].大连理工大学.2013
[3].毛裕民,程海平,黄林,盛祖嘉.recA基因通过同源重组途径参与由整合质粒发动的大肠杆菌染色体复制[J].遗传学报.1991
标签:同源重组; pAUR135整合载体; 工业酿酒酵母; 染色体组合整合;