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文檔簡介
1、異戊二烯是一種重要化工平臺化合物,主要用作合成橡膠的單體。目前,異戊二烯主要通過石油裂解精餾獲取。隨著化石資源的逐漸枯竭,研究者們開始尋找新的生產(chǎn)異戊二烯的方法。利用微生物轉(zhuǎn)化可再生的生物質(zhì)資源合成異戊二烯具有可持續(xù)性,環(huán)境友好性等特點,近年來受到越來越廣泛的關(guān)注。
生物法合成類異戊二烯化合物的共同前體物質(zhì)為二甲基丙烯焦磷酸(DMAPP)和異戊二烯焦磷酸(IPP),其中,DMAPP能夠在異戊二烯合成酶(IspS)的催化作用下生
2、成異戊二烯,而IPP和DMAPP可以在異戊二烯焦磷酸異構(gòu)酶的作用下相互轉(zhuǎn)化,因此我們推測異戊二烯焦磷酸異構(gòu)酶的異源表達有助于生物法合成異戊二烯產(chǎn)量的提高。
本研究分別克隆了來自大腸桿菌的異戊二烯焦磷酸異構(gòu)酶基因(idi)和來自枯草芽孢桿菌的異戊二烯焦磷酸異構(gòu)酶基因(fni),構(gòu)建到原核表達載體上,并在大腸桿菌BL21(DE3)中異源過量表達。通過聚丙烯酰胺凝膠電泳證明了二者均以可溶性的形式表達,通過酶活測定驗證了二者的催化功能
3、。然后將這兩個不同來源的異戊二烯焦磷酸異構(gòu)酶分別導(dǎo)入到能夠合成β-胡蘿卜素和異戊二烯的工程菌株中,比較了它們對于這兩種類異戊二烯化合物產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,來自枯草芽孢桿菌的異戊二烯焦磷酸異構(gòu)酶具有更高的活性,對β-胡蘿卜素和異戊二烯的產(chǎn)量有明顯的促進作用,該酶的異源表達使β-胡蘿卜素的含量由1.08 mg/L提高到3.25 mg/L,異戊二烯的產(chǎn)量由0.80 mg/L提高到2.96 mg/L;而表達來自大腸桿菌異戊二烯焦磷酸異構(gòu)酶的工
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