【摘 要】
:
细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)是由细菌合成的高分子生物聚合物,具有保水性高、结晶度高、可降解性强、生物相容性高、纯度高等优良特性,广泛应用于食品、医疗、化妆品、功能膜等领域。木葡萄糖酸醋杆菌(Komagataeibacter xylinus)是BC合成研究的模式菌株。该菌株可以利用葡萄糖、甘油、甘露醇等碳源合成BC,也可以利用糖蜜等复杂底物合成BC,具有高产量、低成本等
论文部分内容阅读
细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)是由细菌合成的高分子生物聚合物,具有保水性高、结晶度高、可降解性强、生物相容性高、纯度高等优良特性,广泛应用于食品、医疗、化妆品、功能膜等领域。木葡萄糖酸醋杆菌(Komagataeibacter xylinus)是BC合成研究的模式菌株。该菌株可以利用葡萄糖、甘油、甘露醇等碳源合成BC,也可以利用糖蜜等复杂底物合成BC,具有高产量、低成本等优点。随着合成生物学的发展,越来越多的国内外学者成功利用代谢工程的手段改造醋酸杆菌,提高BC产量或改变BC结构。研究发现,细菌的运动相关基因与BC合成有关,在此基础上,我们利用CRISPR-Cas9技术成功敲除细菌运动相关基因motA、motB,构建了敲除菌株K.xylinus-ΔmotA、K.xylinus-ΔmotB、K.xylinus-Δmot2A、K.xylinus-ΔmotAB。之后,为了探究敲除基因与BC合成的关系,我们将敲除菌株进行发酵验证,结果表明:同时敲除基因motA和motB基因的敲除菌敲除菌K.xylinus-ΔmotAB的BC产量最高,达到6.87±0.17 g/L,与野生型菌株相比,提高44%左右;同时,该菌株合成的BC的孔隙率最低,达到了54.35%,并具有更优越的力学性能,杨氏模量显著提高,最高可达5211 MPa。此外,敲除运动相关基因对BC化学结构及网状结构并没有明显改变。由于目前针对BC合成模式菌K.xylinus开发的遗传操作工具仍比较少,因此,我们将传统的sacB介导的反向筛选敲除系统引入该菌,探索该系统的可行性。本研究首先利用卡那抗性基因和红色荧光蛋白编码基因mRFP以及枯草芽孢杆菌来源的携带sacB基因的pkR6k质粒构建基因敲入载体。首先用强启动子P06915替换卡那抗性基因原始启动子,构建强启动子的质粒pkR6k,在此基础上,将新构建的质粒pkR6k与同源臂连接,构建敲入载体及敲除载体,将质粒pkR6k与同源臂连接及mRFP基因连接,构建mRFP基因敲入载体。为了进一步提高重组效率,促进基因敲除及敲入的效率,我们将重组酶表达系统引入该质粒,优化质粒敲除系统从而为后续的敲除方法建立奠定基础。
其他文献
17α羟基黄体酮(17OHP4)作为重要的甾体激素类药物中间体,其传统的化学合成法成本高、合成途径繁琐,生物合成更加绿色环保逐渐成为研究热点。17OHP4的生物合成主要依赖于17α-羟化酶(CYP17),属于细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 enzymes,CYP450)。为了获得高产量的17OHP4,提高CYP17对黄体酮17位羟化活性和特异性的研究成为急待解决的问题。本
刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)和枸杞(Lycium barbarum L.,Goji)是我国天然的植物资源,具有独特的药食价值,具有较高的市场价值,但刺梨和枸杞转化方式有限,且独特的风味降低了大众对它们的接受度。近年来,随着刺梨和枸杞受到研究者们的关注,它们的药理作用也逐渐得到研究,同时,如何使消费者能够更容易的接受它们也是问题之一。基于以上原因,本论文开展了对于刺梨和枸杞发
数字景观理论、方法与技术极大地增强了景园规划设计的科学性与艺术表现力,在过去的近30年间经历了3个发展阶段:1.0时期以Auto CAD、3DS及VR的出现及其应用为代表,提升了景园规划设计工作的效能,将传统的手绘时代转变为全新的机绘时代,初步实现了景观的数字化;2.0时期3S、复杂空间建模与AR技术的运用推动了定量、定位与定性研究,极大提升了土地生态敏感性和建设适宜性评价、分级的精准性;3.0时
2020年,甘肃省平凉市泾川县新发现三件北朝石刻造像碑,均镌刻造像记,其中两件北魏造像碑纪年明确,为景明三年(502)和神龟元年(518),景明三年碑为目前泾川所见纪年造像最早者。另有一件无纪年造像碑,推测为北周时期。从造像题材和造像特征来看,北魏造像碑受到了云冈石窟和关中地区造像风格的影响,为考察泾川乃至陇东地区造像演变提供了新材料。造像记表明,三件造像碑由梁氏家族供养或由梁氏作为结社首领参与造
<正>建立健全完善的废旧物资循环利用体系,对提高资源循环利用水平、提升资源安全保障能力,助力实现碳达峰、碳中和目标,促进生态文明建设具有重大意义。近日,国家发展改革委联合相关部门印发了《关于加快废旧物资循环利用体系建设的指导意见》(发改环资﹝2022﹞109号,以下简称《指导意见》)。为今后五年我国废旧物资循环利用体系的全面建设作出系统谋划、统筹安排,是贯彻落实党的十九届五中全会精神和“十四五”规
流行性感冒简称流感,是由流感病毒作为病原体而引发的一种具有高传染性的上呼吸道感染疾病。流感具有高传染率、低致死率、高发病率且发病特征明显等特点。其分型一般为四种:A型(俗称甲流)、B型、C型和D型。在病毒囊膜表面有两种纤突蛋白:一是作用于病毒侵染前期的血凝素(HA)纤突蛋白;二是作用于病毒侵染后期的神经氨酸酶(NA)纤突蛋白。现上市的大多数抗流感药物,均是以HA、NA蛋白作为药物的主要作用靶点。传
<正>双旗杆东里:以党建引领,让老旧小区换新颜概况及亮点北京市西城区德胜街道双旗杆东里小区,建于上世纪70年代,共有9栋多层住宅楼,入住407户。2019年6月,该小区作为非经资产由原产权单位移交至北京非经资产管理平台。2020年初,在社区党委的引领下,通过成立业委会、组建业委会临时党组织、引进市场化物业服务等一系列举措,构筑起共同参与,共建共治的协同治理机制,切实提高居民幸福感,建设和谐宜居社区
<正>再生资源产业发展是生态文明建设的重要内容,是实现绿色发展的重要手段,也是应对气候变化、保障生态安全的重要途径。推动再生资源产业健康持续发展,对转变发展方式,实现资源循环利用,将起到积极的促进作用。大力发展再生资源产业,对全面推进绿色制造、实现绿色增长、引导绿色消费也具有重要意义。“十二五”“十三五”以来,我国再生资源产业规模不断扩大,一大批再生资源企业发展壮大,一些地区也已形成了初具规模的产
纳他霉素是一种食品级抗真菌剂,能够高效抑制霉菌、酵母菌生长,广泛应用于食品保鲜领域。纳他霉素在结构上属于具有海藻糖胺糖基修饰的多烯大环内酯类化合物。褐黄孢链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)是纳他霉素的重要产生菌。在纳他霉素生物合成过程中,乙酰CoA、丙二酰CoA和甲基丙二酰CoA是内酯环合成的直接前体,GDP-甘露糖是海藻糖胺的直接前体。本研究通过对上述前体物质合成途径的
甘露寡糖是一类功能性低聚糖,具有较好的稳定性、热值低以及安全无毒性等特点。甘露寡糖可被用作益生元,它具有多种生理作用功能。其中,甘露二糖具有增强机体免疫,促进肠道消化吸收,抗沙门氏菌感染,减轻花粉过敏以及抑制Aβ肽诱导的毒性反应,保护神经纤维等益生功能。本研究通过以下方面来探究甘露二糖和甘露二、三、四糖的功能以及合生制剂的制备方法:(1)采用复合酶水解工艺降解半乳甘露聚糖,利用酵母吸收酶解液中的单