北京棒杆菌色氨酸工程菌株的构建及相关研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wjkylin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在微生物中,从葡萄糖合成色氨酸的代谢途径较长,其中涉及到中心代谢途径、莽草酸途径以及色氨酸合成支路。本论文主要围绕这些途径中的关键酶开展工作。通过定点突变、同源基因或异源基因的克隆表达等方法研究了关键酶基因的过表达对北京棒杆菌(Corynebacteriumpekinense)PD-67色氨酸合成的影响。  以北京棒杆菌产色氨酸突变株PD-67基因组为模版,用PCR方法分别扩增了磷酸烯醇式丙酮酸合酶基因pps和莽草酸激酶基因aroK。以大肠杆菌(Escherichiacoli)W3110的染色体基因组为模板,利用重叠PCR的方法对3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合酶基因进行定点突变:Leu175Asp,获得抗反馈抑制的DS基因aroGfbr。利用穿梭载体pXMJ19分别构建了含有pps、aroK和aroGfbr基因的重组质粒pXPS、pXAK和pXA。同时构建了含有pps和aroGfbr双基因的重组质粒pXAPS。分别将这四种质粒转化至PD-67中并实现了这些基因在宿主菌中的单表达或共表达。  工程菌中PPS、AroK和DS酶活力与对照菌相比均有所提高。其中,工程菌PD-67/pXPS的PPS比活力为11.32U/mg,比对照菌PD-67/pXMJ19提高了3.6倍;PD-67/pXA中DS酶比活力为34.7U/mg,比对照菌提高了2倍。此外,抗反馈抑制分析实验表明,AroGfbr已基本解除了Phe的反馈抑制作用,同时其催化活性不受Tyr和Trp的影响;工程菌PD-67/pXAPS中的PPS和DS酶比活力分别为10.08U/mg和26.7U/mg,分别比对照菌PD-67/pXMJ19提高了3.1倍和1.5倍;PD-67/pXAK中莽草酸激酶的比活力为64.8U/mg,比对照菌提高了近4倍。  工程菌摇瓶发酵实验表明,这三个关键酶基因的单表达或者共表达分别使北京棒杆菌PD-67色氨酸的积累得到不同程度的提高。过表达pps基因和aroGfbr基因分别使工程菌L-色氨酸积累量提高12.1%和26.8%,而双基因共表达可使工程菌的产酸量提高35.9%。过表达aroK基因对色氨酸的积累同样具有明显的促进作用,使北京棒杆菌PD-67色氨酸的积累量提高8.4%。  本工作通过对中心代谢途径和莽草酸途径中的关键酶的改造,提高了PD-67的色氨酸积累能力,这对于了解色氨酸合成代谢以及进一步改善色氨酸生产性能都提供了重要的参考。
其他文献
当入射光照射到贵金属(金、银、铂、钯等)纳米颗粒的表面时,如果入射光的频率同纳米颗粒表面自由电子的整体振动频率相同时,纳米颗粒表面的自由电子会同入射光产生共振,宏观上表现
透明导电氧化物(TCO)薄膜是硅基薄膜太阳电池的重要组成部分,其应在较宽的光谱范围(λ~320nm-1100nm)内具有较高的透过率,同时具有较低的电阻率和较高的光散射能力。氢化Ga和Mg
本研究以城市绿化常用的四种冷季型草坪草——高羊茅(Festuca arundinacea)、多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、匍匐剪股颖(Agrostis stolonifera L.)、草地早熟禾(Poa apra
学位
人类免疫缺陷病毒(HIV-1)在最初几周内通过感染单核吞噬细胞来通过血脑屏障。这些被HIV-1感染的单核吞噬细胞被认为是病毒感染的储存库,并引起艾滋病毒相关的神经认知功能障碍
电磁兼容(Electromagnetic compatibility以下简称EMC)设计是电动机保护装置电源开发过程中至关重要的一个环节,而且电磁兼容包含的相应标准已经成为电动机保护装置电源必须满足
学位
本文通过对荣华二采区10
期刊
随着网络技术和测试技术的发展,将以太网和现场总线相结合的分布式测试总线技术应运而生。由于这种总线结构构架灵活,数据通信的实时性高、可靠性强等优点,已经成为测试领域
HBV感染是一个全球性的健康卫生问题,每年有大约100万人死于HBV感染所致的肝功能衰竭、肝硬化和原发性肝细胞癌。乙肝病毒的复制是一个极其复杂的过程,需要很多宿主蛋白的参与