基于代謝工程選育谷氨酸棒桿菌L-蛋氨酸高產(chǎn)菌.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩124頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、國內圖書分類號:Q939.97 學校代碼:10213 國際圖書分類號:579.25 密級:公開 工學博士學位論文 學博士學位論文 基于代謝工程選育谷氨酸棒桿菌 L-蛋氨酸高產(chǎn)菌 博 士 研 究 生 : 李 瑩 導 師 : 楊 謙教授 申 請 學 位 : 工學博士 學 科 : 生物

2、醫(yī)學工程 所 在 單 位 : 生命科學與技術學院 答 辯 日 期 : 2016 年 10 月 授予學位單位 : 哈爾濱工業(yè)大學 摘 要 摘 要 L-蛋氨酸是唯一一種含硫必需氨基酸,在生命體各種重要的代謝活動中起著不可替代的作用,被廣泛應用于多個領域。作為一種飼料添加劑,其需求量巨大且附加值高,工業(yè)上蛋氨酸的生產(chǎn)方法仍是化學合成法或水解蛋白法。鑒于 L-蛋氨酸至今未實現(xiàn)微生物發(fā)酵法工業(yè)生產(chǎn),且其代謝工程理論研究

3、匱乏,本研究以谷氨酸棒桿菌 ATCC13032 為出發(fā)菌株, 基于代謝工程原理, 構建了一株高產(chǎn) L-蛋氨酸的工程菌株,并分析不同遺傳操作對 L-蛋氨酸產(chǎn)量的影響,進而尋找出 L-蛋氨酸生物合成途徑中的關鍵靶點。其主要研究結果如下: 為了獲得一株過產(chǎn) L-蛋氨酸的平臺菌株, 本研究首先分析了不同 L-蛋氨酸吸收系統(tǒng)缺失對 L-蛋氨酸重吸收作用的影響。結果表明,MetD 蛋白復合體是L-蛋氨酸的主要吸收系統(tǒng),并且谷氨酸棒桿菌△metD 的

4、 L-蛋氨酸產(chǎn)量最高。在谷氨酸棒桿菌△metD 的基礎上,通過誘變解除了來自末端代謝產(chǎn)物對 L-蛋氨酸合成途徑的反饋抑制作用。獲得了一株具有 L-蛋氨酸結構類似物抗性的突變株谷氨酸棒桿菌 5-16,其 L-蛋氨酸產(chǎn)量為 2.54 g/L,提升了約 9 倍,對底物得率為 0.028 mol/mol。 該菌株中 L-蛋氨酸分支合成途徑的 7 個酶的轉錄水平均有顯著提高,且遺傳性能穩(wěn)定,是一株優(yōu)良的 L-蛋氨酸生產(chǎn)平臺菌株。 為了強化 L-蛋

5、氨酸合成途徑,本研究采用基因敲除和基因定點突變技術,阻斷或弱化了 L-蛋氨酸的競爭代謝徑,并解除了來自中間代謝產(chǎn)物的反饋抑制作用。敲除 thrB 基因阻斷了 L-蘇氨酸合成,替換 dapA 基因的強起始密碼子為弱起始密碼子削弱了 L-賴氨酸分支途徑, 定點突變 lysC 基因和 pyc 基因解除天冬氨酸激酶和丙酮酸羧化酶的反饋抑制作用,最終獲得谷氨酸棒桿菌 LY-4。結果表明,天冬氨酸激酶節(jié)點對 L-蛋氨酸的生物合成有極顯著影響,L-蛋

6、氨酸產(chǎn)量最終上升至 5.89 g/L,對底物得率為 0.072 mol/mol。在谷氨酸棒桿菌 LY-4 遺傳背景下,敲除 mcbR 基因不利于 L-蛋氨酸生產(chǎn)。 構建了一個新型大腸桿菌-谷氨酸棒桿菌穿梭組成型表達載體 pLY-4。其具有一個含 11 個酶切位點的多克隆位點 MCS; 具有氯霉素抗性和基于 alr 基因的無選擇標記兩套篩選系統(tǒng),氯霉素抗性標記適用于實驗室規(guī)模操作,alr 基因作為篩選標記可滿足無抗生素條件下的發(fā)酵生產(chǎn);

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論