苏氨酸脱氨酶论文-王莹

苏氨酸脱氨酶论文-王莹

导读:本文包含了苏氨酸脱氨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:L-2-氨基丁酸,L-苏氨酸脱氨酶,热稳定性改造,热处理

苏氨酸脱氨酶论文文献综述

王莹[1](2018)在《通过提高苏氨酸脱氨酶热稳定性提高L-2-氨基丁酸的产量及辅酶利用率》一文中研究指出L-2-氨基丁酸(L-ABA)是一种非天然手性氨基酸,在医药、化工领域都有广泛的应用。L-ABA的合成方法主要有化学法和生物法,其中以亮氨酸脱氢酶合成L-ABA的体系具有转化效率高、无副产物以及产物易分离等优点,在工业化生产上具有很大应用前景。亮氨酸脱氢酶合成L-ABA的体系是以L-苏氨酸为底物,先经苏氨酸脱氨酶脱氨生成α-酮丁酸,再利用亮氨酸脱氢酶将酮酸还原为L-ABA,同时还原反应所消耗的NADH通过甲酸脱氢酶再生。但是,在该生产体系中存在辅酶消耗量过大的问题,即反应过程中需再添加辅酶。针对此现状,本文通过在嗜温表达宿主EscherichiacoliBL21(DE3)中表达热稳定蛋白,再对重组细胞热处理以消除宿主蛋白对L-A B A合成的影响。使体系中辅酶的损耗降低,从而降低辅酶的需求量,为大规模工业生产L-ABA提供了更大的可能。同时,也为有辅酶参与的工业生物催化路径提供了一定参考。本文首先在嗜温通用表达宿主E.coliBL21(DE3)中分别表达Escherichiacoli K12来源的苏氨酸脱氨酶(L-TD),热稳定的Bacillus sphaericus DSM730来源的亮氨酸脱氢酶(L-LeuDH)及Candida boidinii来源的甲酸脱氢酶(FDH)。针对野生型L-TD的热稳定性差而无法满足热处理的问题,故对其进行稳定性改造。首先设计了针对L-TD的高通量筛选方法,并利用易错PCR构建具有稳定突变率的突变体库。通过筛选,得到了叁株阳性突变株:A14T、T344A和R449C,其在42℃下的半衰期(t1/2,42℃)从野生型的10min分别延长到14min,19 min和15 min。T5015(酶在该温度下15 min内丧失50%的活力)则由39。C分别提高到41 ℃,42 ℃和41.2 ℃。为获得更多的阳性突变株,利用多重序列比对结合计算机模拟的方法选出可能与L-TD的稳定性相关的氨基酸残基,再通过定点饱和突变进行验证。最终筛选到两株阳性突变株G323D和F510L,其t1/2,42℃分别从野生型的10min延长到57min和44min,T TV5则分别提高到46.2℃和44.8℃。以稳定性提高最明显的突变株G323D为模板,分别与A14T,T344A,R449C及F510L进行组合突变。其中组合突变株G323D/F510L的稳定性提高最明显,共t1/2,42℃延长至201min,T5T15提高到52.5℃。再以G323D/F510L为模板,分别与T344A,R449C,T344A/R449C进行组合突变,其中组合突变株G323D/F510L/T344A的热稳定性最优,其t1/2,42℃和T5015分别为210min和53℃。探究了 L-ABA催化体系中FDH酶活和辅酶添加量对L-ABA合成的影响,发现体系中FDH与辅酶的添加量对L-ABA产率影响都很大。通过测定在50 ℃下不同热处理时长的宿主E.coli BL21(DE3)蛋白对NADH的影响,发现50℃热处理1h能有效的解除宿主蛋白对NADH的降解,即此时宿主蛋白对体系中NADH的浓度影响很小。最后,对比改进后体系(经热处理的G323D/F510L/T344A、L-LeuDH、FDH)与原始体系(野生型 L-TD、L-LeuDH、FDH),改进后体系在较低的NAD+添加量(0.04 g/L)时,L-ABA的摩尔转化率可达到99%,而原始体系的摩尔转化率只有65.3%。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-07-01)

李巧丽,赵哲,徐建妙[2](2017)在《仿生法制备氧化硅载体固定化苏氨酸脱氨酶及其酶学性质》一文中研究指出通过共沉淀法制备无机氧化硅载体,然后将其应用到苏氨酸脱氨酶的固定化研究中。用扫描电子显微镜对氧化硅载体进行表征,优化了固定化条件,当n(Si):n(N)为1∶1、偏硅酸浓度为0.03 mol/L、酶添加量为0.16mg/m L时,固定化的效率最高。接着对固定化酶和游离酶的酶学性质进行了考察,结果发现:固定化酶和游离酶的最适pH都是9.0,最适温度都是45℃,而相对于游离酶,固定化酶在pH 9.0~10.0和温度35~50℃范围内稳定性更好。固定化酶的米氏常数为7.48 mmol/L,重复使用15次后,酶活力保持80%以上。说明仿生氧化硅制备的固定化苏氨酸脱氨酶具有酶活回收率高、力学强度高和操作稳定性好等优势。(本文来源于《生物加工过程》期刊2017年03期)

张玉叶,黄宁,苏炜华,肖新换,罗俊[3](2014)在《甘蔗苏氨酸脱氨酶基因的克隆与表达分析》一文中研究指出应用电子克隆技术,以烟草AAG59585序列为探针,获得了甘蔗苏氨酸脱氨酶(threonine deaminase)基因的全长cDNA,命名为ScTD。经RT-PCR扩增和验证,该基因序列与电子克隆结果一致性高达99%。序列分析结果表明:ScTD基因全长2 120 bp,具有完整的开放阅读框(ORF,164~1 681 bp),编码505个氨基酸,该基因编码蛋白定位于微体,为可溶性蛋白,不存在信号肽,二级结构原件多为α-螺旋,含有多个保守功能域,主要在氨基酸合成中发挥作用。电子表达分析结果显示,该基因在甘蔗根尖、根颈、花序、叶片、全株、芽和茎中组成型表达,其中在花序和根中的表达量最高。荧光定量PCR结果分析表明:该基因在甘蔗各组织中均有表达,且在根中的表达量最高。此外,该基因的表达受水杨酸胁迫后表达量最高,约为对照组的43.16倍,其次为聚乙二醇和茉莉酸甲酯,分别为6.90倍和4.40倍,推测该基因的表达与甘蔗抗病虫和抗渗透胁迫有关。此结果为甘蔗ScTD基因的克隆和功能验证以及在甘蔗基因工程中的应用奠定基础。(本文来源于《热带作物学报》期刊2014年01期)

陈林[4](2012)在《大肠杆菌苏氨酸脱氨酶变构调控的理性设计与改造》一文中研究指出生物合成型苏氨酸脱氨酶(TD)是异亮氨酸(Ile)生物合成途径中的关键酶,受终端产物Ile的反馈抑制及竞争途径产物缬氨酸(Val)的激活。解除Ile对TD的反馈抑制对Ile生产至关重要,但是Ile和Val在TD的结合位点尚不清楚,而这对理性设计TD构建非Ile敏感性突变体是非常必要的。基于大肠杆菌磷酸甘油酸脱氢酶、拟南芥的天冬氨酸激酶1及大肠杆菌TD的ACT-domain结构比对结果,准确预测了Ile和Val在TD上可能的结合位点。根据氨基酸的保守性选择了其中的14个氨基酸进行定点突变,并对这些突变体进行了Ile及Val敏感性分析和酶动力学性质研究。研究结果表明每一个TD单体都有两个非等价的效应物结合位点:位点A包括残基R362、E442、G445、A446、R466和H468;位点B包括残基E347、G350、F352、Y369、I460和S461,都与Ile相互作用,其中E347、G350和F352也参与结合Val。结合分子对接结果,本论文中提议了一种基于变构效应物Ile和Val浓度控制的调控机制。根据结合位点的研究结果,理性设计并构建出的5个TD双位点突变体对Ile敏感性显着减弱,证明了结合位点的研究对于理性设计Ile非敏感型TD突变体具有重要的指导意义。其中,TD_(R362F/I460F)相对于野生型TD对Ile的抗性至少提高了700倍,甚至完全解除了Ile的反馈抑制,且无效应物时两者的酶活水平相当;TD_(F352A/R362F)不仅酶活水平提高,对底物亲和力更强,而且对Ile的敏感性减弱非常显着。在大肠杆菌JW3591中过表达该突变体比过表达野生型TD或TdcB能显着增加Ile和2-酮丁酸的生产。从酶学的角度讲,TD突变体TD_(R362F/I460F)和TD_(F352A/R362F)对开发Ile或其他以2-酮丁酸为前体的化合物的高产菌株具有极高的应用价值。为了探讨TD调控域作为调控元件用于蛋白质调控性能改造的可行性,我们将TD的调控域移植到与TD催化域结构高度相似的生物降解型苏氨酸脱氨酶(TdcB)上构建融合蛋白TdcBR,同时移除TD的调控域构建突变体TDdR。Ile敏感性分析表明TdcB和TDdR对Ile不敏感,而TdcBR1对Ile有较弱的敏感性,证明TD调控域作为调控元件可用于蛋白质工程化设计。(本文来源于《天津大学》期刊2012-06-01)

谢希贤,杜军,徐庆阳,刘淑云,陈宁[5](2010)在《谷氨酸棒杆菌苏氨酸脱氨酶基因敲除及对L-亮氨酸发酵的影响》一文中研究指出L-异亮氨酸是L-亮氨酸发酵的主要副产物,L-异亮氨酸的积累对L-亮氨酸的发酵及提取均产生不利影响。采用基因重组技术敲除L-亮氨酸产生菌-谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)TGL8207的苏氨酸脱氨酶基因ilvA,构建了ilvA缺失株谷氨酸棒杆菌(C.glutamicum)TGL8207 ilvA。发酵结果显示:ilvA基因缺失对TGL8207 ilvA的生长影响很小。与供试菌比较,TGL8207 ilvA的L-亮氨酸产量和糖酸转化率分别提高了8.4%和1.9%。(本文来源于《中国食品学报》期刊2010年02期)

苏氨酸脱氨酶论文开题报告

(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:

通过共沉淀法制备无机氧化硅载体,然后将其应用到苏氨酸脱氨酶的固定化研究中。用扫描电子显微镜对氧化硅载体进行表征,优化了固定化条件,当n(Si):n(N)为1∶1、偏硅酸浓度为0.03 mol/L、酶添加量为0.16mg/m L时,固定化的效率最高。接着对固定化酶和游离酶的酶学性质进行了考察,结果发现:固定化酶和游离酶的最适pH都是9.0,最适温度都是45℃,而相对于游离酶,固定化酶在pH 9.0~10.0和温度35~50℃范围内稳定性更好。固定化酶的米氏常数为7.48 mmol/L,重复使用15次后,酶活力保持80%以上。说明仿生氧化硅制备的固定化苏氨酸脱氨酶具有酶活回收率高、力学强度高和操作稳定性好等优势。

(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。

苏氨酸脱氨酶论文参考文献

[1].王莹.通过提高苏氨酸脱氨酶热稳定性提高L-2-氨基丁酸的产量及辅酶利用率[D].浙江大学.2018

[2].李巧丽,赵哲,徐建妙.仿生法制备氧化硅载体固定化苏氨酸脱氨酶及其酶学性质[J].生物加工过程.2017

[3].张玉叶,黄宁,苏炜华,肖新换,罗俊.甘蔗苏氨酸脱氨酶基因的克隆与表达分析[J].热带作物学报.2014

[4].陈林.大肠杆菌苏氨酸脱氨酶变构调控的理性设计与改造[D].天津大学.2012

[5].谢希贤,杜军,徐庆阳,刘淑云,陈宁.谷氨酸棒杆菌苏氨酸脱氨酶基因敲除及对L-亮氨酸发酵的影响[J].中国食品学报.2010

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