【摘 要】
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本论文以一株高产丙酮酸的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)TAM为研究对象,运用代谢工程策略,从构建L-苹果酸的胞质还原路径(rTCA路径)、增强L-苹果酸的外转运、解除C4-二羧酸转运蛋白的泛素化修饰、优化代谢路径的平衡等四个方面调控碳代谢流,从而实现L-苹果酸的高效生产。主要研究结果如下:1.研究了Afpyc、Afmdh、Ropyc和Romdh基因组合表达对酿酒酵母积
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本论文以一株高产丙酮酸的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)TAM为研究对象,运用代谢工程策略,从构建L-苹果酸的胞质还原路径(rTCA路径)、增强L-苹果酸的外转运、解除C4-二羧酸转运蛋白的泛素化修饰、优化代谢路径的平衡等四个方面调控碳代谢流,从而实现L-苹果酸的高效生产。主要研究结果如下:1.研究了Afpyc、Afmdh、Ropyc和Romdh基因组合表达对酿酒酵母积累L-苹果酸的影响。通过敲除酿酒酵母TAM的色氨酸(trp1)及组氨酸(his3)基因,构建了一株三重营
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为了应对日益严重的能源危机并解决悬而未决的碳排放问题,人们对清洁、高效、可循环的氢能源寄予了众望。水电解制氢是目前已知最为环保、可持续的制氢方式。然而,水电解制氢技术面临的最大挑战在于析氢过电位较大,导致能耗偏高。因此,发展高效的析氢催化剂是降低过电位的有效方法。已经证实Pt系贵金属是催化活性最高的析氢催化剂,但低储量、高成本限制了其大规模应用。过渡金属化合物是一类新兴的、具有发展潜力的析氢催化剂
近些年,在所有光催化材料中,TiO_2具有低廉、无毒、稳定的化学性能和较好的光催化活性等特点,被人们广泛关注。但其本身存在光响应范围窄,光量子产率低,吸附容量低,难以回收利用等问题,制约了二氧化钛的实际应用推广。处理以上这类问题最有效的方法是对TiO_2进行改性与负载。本论文采用溶胶-凝胶法制备了铬、硫双掺杂二氧化钛,并分别以硅胶(Si O2)、空心玻璃微珠(HGM)和分子筛(ZSM-5)为载体,
近年来,癌症对人类健康危害率高居榜首,光动力治疗是一种以光化学反应为机制的非传统癌症治疗手段。光敏药物、光源、氧气是光动力治疗的三个基本要素,其中光源对治疗效果的有很大的影响。上转换荧光纳米材料可以受到具有较深组织穿透深度的近红外光激发,发射敏化光敏药物的荧光。特别是核壳结构上转换荧光纳米颗粒,不仅可增强荧光,而且能调谐激发、发射,并实现多功能化。但现有的核壳结构上转换荧光纳米颗粒制备方法都需要经
丙酮-丁醇-乙醇发酵(简称ABE发酵),其产品是丙酮(A)、丁醇(B)和乙醇(E)的溶剂混合物,摩尔比约为3:6:1。丙酮和丁醇都是重要的平台化合物和高效液态燃料或添加剂。目前,丙酮生产几乎全部依赖使用化石原料进行,ABE发酵的研究主流就是提高丁醇产量或提高丁醇占总溶剂的产品比例(丁醇/丙酮比),丙酮生物合成基本不受重视。但是,ABE发酵的经济性和实用性依赖于将丙酮作为重要平台化合物和高效燃料进行
海藻糖是一种安全、可靠的非还原性二糖,广泛存在于自然界中。海藻糖性质稳定,对生物体或生物大分子具有优良的抗逆保护作用,这些独特的生物功能和理化性质,使其在医药、食品、农业等多种行业应用前景广阔。麦芽寡糖基海藻糖合成酶(maltooligosyl trehalose synthase,MTSase,EC5.4.99.15)和麦芽寡糖基海藻糖水解酶(maltooligosyl trehalose tr
角蛋白酶是一种能够降解角蛋白的特殊酶类,在饲料、化妆品、制革和环境保护等方面都有广泛的应用前景。目前,由于菌株角蛋白酶表达量不高或致病性等因素,较少用于角蛋白酶的商业化生产。本课题在前期工作中筛选获得一株嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia BBE11-1),本研究根据毕赤酵母表达系统的优点,成功构建了高效表达角蛋白酶的重组毕赤酵母P.pastoris SMD
热带假丝酵母(Candida tropicalis)是一种重要的长链二元酸工业生产菌株,本论文以一株尿嘧啶营养缺陷型菌株C.tropicalis XZX为研究对象,以烷烃代谢过程中的β-氧化途径中的关键基因为目标,通过分子生物学技术删除细胞内的肉毒碱乙酰基转移酶基因(CAT)和(或)酰基辅酶A氧化酶基因(POX4和POX5),并对不同的基因缺失突变株进行了功能鉴定。此外,论文还利用绿色荧光蛋白(g
乙偶姻作为重要的平台化合物,广泛应用于医药、食品等行业;其还原产物2,3-丁二醇也是一种重要的化工原料和液体燃料,广泛应用于化工、航空航天等领域。近年来利用微生物发酵法合成乙偶姻和2,3-丁二醇受到越来越多的关注,本研究以符合食品安全要求的钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum SYPA5-5)为研究对象,对其进行代谢工程改造分别合成乙偶姻和2,3-丁二醇,主要研究内容如下:
脯氨酸氨肽酶是一种可特异地从多肽和蛋白质N端水解脯氨酸残基的外肽酶,其与内切蛋白酶复配使用可以增加蛋白质的水解度,在蛋白类食品水解加工产物苦味的去除,特别适合应用于脯氨酸含量较高的蛋白原料水解。选择食品安全菌株Bacillus subtilis对脯氨酸氨肽酶进行外源表达可以大幅度提高其表达水平,降低工业化生产的成本。本研究以连接有脯氨酸氨肽酶cDNA序列的质粒pMD19-pap为模板,设计引物扩增
血栓是导致中老年人心肌梗塞、中风等心脑血管疾病的主要原因之一,血栓疾病已经严重威胁到人类的健康。因此寻找和开发安全可靠、无副作用的溶栓药物具有重要意义。纳豆激酶(Nattokinase,NK,EC 3.4.21.62)因其特有的强溶栓作用被认为是最有潜力的新型溶栓试剂。但产酶量低严重影响了纳豆激酶的生产和应用,因此本文重点研究如何提高纳豆激酶表达量。本论文首先研究了六种不同启动子对纳豆激酶在枯草芽