【摘 要】
：
S-腺苷-L-甲硫氨酸（SAM）是甲硫氨酸的活性形式,参与多种代谢反应并起到重要作用,主要作为前体物质被三个关键的代谢途径所利用:转甲基化、转硫化、转氨丙基化。研究表明,SAM对抑郁症、骨关节炎、肝疾病等有良好的治疗效果。目前SAM产量低且价格昂贵,主要依靠酿酒酵母发酵获得,因此需要更高效的合成路线。体外酶促合成SAM具有反应时间短、转化率高、产物浓度高、易于分离纯化、对环境污染小等优点。但是当S
论文部分内容阅读
S-腺苷-L-甲硫氨酸（SAM）是甲硫氨酸的活性形式,参与多种代谢反应并起到重要作用,主要作为前体物质被三个关键的代谢途径所利用:转甲基化、转硫化、转氨丙基化。研究表明,SAM对抑郁症、骨关节炎、肝疾病等有良好的治疗效果。目前SAM产量低且价格昂贵,主要依靠酿酒酵母发酵获得,因此需要更高效的合成路线。体外酶促合成SAM具有反应时间短、转化率高、产物浓度高、易于分离纯化、对环境污染小等优点。但是当SAM的积累超过1m M时,大部分SAM合成酶会出现产物抑制。定向进化是一种可以快速得到大量有益突变的绿色技术,其关键在于高通量筛选方法,而目前还没有合适的用于SAM高通量检测的方法。为了得到SAM积累能力更高的突变体,我们创新性的建立了一种利用甘氨酸氧化酶和甘氨酸/肌氨酸甲基转移酶联用检测SAM含量的高通量筛选方法,并对其进行优化。之后,我们利用该方法对以I303V为模板的随机突变库进行筛选,得到了一株SAM积累能力更强的突变体I303V/Q22R/M255K。相比野生型,突变体I303V/Q22R/M255K的SAM的积累能力提高了约86.3%,而I303V突变相比野生型提高了约56.8%。之后对22和255位进行迭代点饱和突变和组合突变得到4个优势突变体I303V/Q22R、I303V/Q22S、I303V/Q22V和I303V/Q22F。最后测量了野生型、I303V、I303V/Q22R和I303V/Q22F的酶学性质并对其突变机制进行分析。
其他文献
癌症作为当今世界最难治愈的疾病,治疗手段有限。化疗作为一种常规的治疗方式,在癌症治疗中起到重要作用,其中铂类化疗药物的使用占据了临床化疗药物总量的一半以上,但铂药存在毒副作用大以及耐药性等缺陷,因此对于铂药的改进以及新的治疗机理的研究显得尤为重要,对人类健康有着重大意义。当利用药物或者放射线等手段治疗肿瘤时,通常会引起免疫原性细胞死亡（ICD）,从而使肿瘤细胞由非免疫原性或者低免疫原性向具有免疫原
聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoates,PHA）是一类由微生物合成的高分子材料,有着与传统石油基塑料相近的材料学性能,同时还具备生物可降解性和生物相容性,是石油类塑料的理想替代品。当前,较高的生产成本限制了PHA的产业化应用,挑选产量较高的PHA生产菌株、使用价格低廉的发酵底物及对生产菌株进行代谢工程改造等方法可以降低其成本。本论文利用三株海生杆菌（硝酸盐还原海生杆菌Marin
双氧水作为绿色化学品在日常生活中应用广泛,其制备方法主要有蒽醌法,异丙醇法,电解法以及O2与H2O直接合成等方法。其中蒽醌法由于其能耗低,成本低,工业效率高等特点在所有双氧水制备方法中占据95%以上。而钯催化剂作为蒽醌法体系中的优势选择目前已被广大研究者深入探讨。针对钯催化剂的研究主要分为载体的改性和活性金属的掺杂优化,但通过添加助剂来提供氧空位,从而增强催化活性的研究在蒽醌体系中尚未可见。此外,
3-羟基丙酸（3-Hydroxypropionic acid,3-HP）是一种平台化合物,由于携带活泼官能团而使其成为多种高附加值产物的前体物。目前工业生产3-HP主要依赖化学合成法,但存在生产成本高和环境污染等问题。本课题组致力于微生物发酵合成3-HP的探究,利用肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae）天然合成3-HP的途径极短,底物转化率高的优势,实现了3-HP的高产。3-
神经酸（C24:1）是一种超高价值的超长链单不饱和脂肪酸,不仅可以预防和治疗神经系统及脑组织相关疾病,同时在食品添加剂、保健品、化妆品等方面也具有巨大的应用前景。神经酸在自然界中含量稀少,获取成本高且产量低,故利用酵母等微生物合成神经酸已成为研究热点。本课题以酿酒酵母为研究对象,探究了超长链脂肪酸延伸酶对酿酒酵母神经酸合成的影响以及低温诱导对神经酸生物合成的作用机制,通过响应面优化提高了工程菌神经
本文选用毕赤酵母X-33作为宿主,分别对黄曲霉来源、微细菌ZZJ4-1来源、假丝酵母来源、枯草芽孢杆菌来源的尿酸氧化酶基因进行了异源表达,通过对胞内胞外酶活的测定,发现黄曲霉来源的尿酸氧化酶基因在毕赤酵母X-33中的表达量以及分泌量最高,胞外酶活为0.122 U/m L,胞内酶活为1.6 U/m L,因此选用了黄曲霉来源的尿酸氧化酶基因作为目的基因。为了使更多的酶分泌到胞外,对酿酒酵母α-MF信号
木质纤维素生物质由于其可再生性以及转化过程的碳中性而逐渐得到关注。木质纤维素生物质由木质素、纤维素和半纤维素组成,是最大的非粮可再生碳源。纤维素和半纤维素作为多糖可被转化为乙醇等生物质能源,木质素因其高含量的芳烃结构和独特的性质被用来制备小分子芳香族化合物以及先进材料。本文围绕木质纤维素生物质的三种组分,研究了基于离子液体预处理生物质的糖转化和木质素的高值化应用。1.使用一种蒸馏通气装置,在稀的离
瓶刷聚合物作为纳米载药材料前景广阔。但目前报道的瓶刷聚合物主要以聚烯烃及其衍生物（如聚苯乙烯和聚丙烯酸酯）作为侧链进行合成,大多生物相容性较差。本论文将含有多羟基的超支化缩水甘油聚合物作为侧链应用于纳米瓶刷聚合物的合成中。所得到的瓶刷聚合物材料可作为纳米药物载体接枝多种药物和肿瘤靶向配体,在生物医学领域可以发挥重要的作用。首先开发了一种多羟基超支化聚合物的合成方法。以O-（2-氨基乙基）聚乙二醇（
石油基塑料的大规模使用带来了全球化的“白色污染”问题,生物可降解塑料被认为是传统塑料的最佳替代品。聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoate,PHA）是一类具有生物可降解性的绿色塑料,已得到了广泛的研究,然而高生产成本和较为单一的生产宿主使其大规模发展受到了限制。本论文筛选鉴定出能够合成聚羟基脂肪酸酯的新型溶藻弧菌,在此基础上探究了菌株特性与利用不同碳源合成PHA的能力,并对溶藻弧菌