【摘 要】
：
鉴于气候变化和温室气体排放引起的环境问题,碳固存的潜力已成为研究热点。蓝藻可以利用太阳能和二氧化碳产生有机分子,并且无需碳水化合物作为原料。这一宝贵的特质率先在生物生产领域使用,并最终应用于代谢工程。作为一种天然酚类化合物,对香豆酸广泛存在于植物中,其像其他次要代谢物一样,主要为了保护植物免受压力而产生。作为活性成分的前体,对香豆酸具有许多抗氧化和抗炎特性,对制药、食品、化妆品和农业行业非常重要。
【基金项目】
：
The National Natural Science Foundation of China （no. 31200019）； The Open Fund of Key Laboratory of Tropical Marine Bio-resources and Ecology, Chinese Academy of Sciences （LMB131001
论文部分内容阅读
鉴于气候变化和温室气体排放引起的环境问题,碳固存的潜力已成为研究热点。蓝藻可以利用太阳能和二氧化碳产生有机分子,并且无需碳水化合物作为原料。这一宝贵的特质率先在生物生产领域使用,并最终应用于代谢工程。作为一种天然酚类化合物,对香豆酸广泛存在于植物中,其像其他次要代谢物一样,主要为了保护植物免受压力而产生。作为活性成分的前体,对香豆酸具有许多抗氧化和抗炎特性,对制药、食品、化妆品和农业行业非常重要。本研究旨在将来源于粘红酵母的苯丙氨酸解氨酶（PAL）和来源于拟南芥的肉桂酸4-羟化酶（C4H）外源基因在集胞藻PCC 6803中表达,从而生产对香豆酸。首先,我们设计了一个质粒,在蓝藻Pcpc560启动子驱动PAL/C4H外源基因的条件下,以集胞藻PCC 6803的中性对接位点为靶点。将质粒在野生型集胞藻中表达,将突变菌株Syn407-PAL/C4H置于新鲜制备的BG11溶液中,在30℃、50μmol光子m-2s-1的白光照射下,暴露于空气进行培养。在光自养生长7天后,对香豆酸的产量为73 mg/L。为了进一步增加合成产量,对草莽酸途径进行研究并敲除了氰化物脱水酶,该酶由集胞藻PCC6803基因组中的slr2081位点编码。芳酸酯是酪氨酸生产的前体,是苯丙烷合成的竞争途径。一种新的质粒被设计用来从野生型的集胞藻中剔除芳基脱水酶。质粒还在Pcpc560启动子的驱动下注入了PAL/C4H外源基因。在野生型集胞藻中表达质粒后,在30℃,50μmol光子m-2s-1光照条件下,以1%（体积/体积）以50平方厘米的流速注入二氧化碳进行曝气。对香豆酸在光自养生长7天后产生197mg/L。总之,我们成功设计了工程集胞藻PCC 6803用于对香豆酸的光自养生产路径。其竞争性代谢途径的缺失进一步增加了生产的产量。在相同实验条件下,比较实验中设计的两个突变的蓝藻菌株,这两个菌株都是在正常条件下生长。Syn001-PAL/C4H产生的对香豆酸约为67 mg/L,这一产量高于Syn407-PAL/C4H。
其他文献
决明子（Cassia obtusifolia L.）为豆科一年生草本植物决明的干燥成熟种子,是一种重要的药食同源物。蛋白质是决明子的主要活性成分之一,但关于决明子蛋白的研究甚少,限制了决明子蛋白资源的开发和应用。基于此,本文以决明子蛋白（Cassia seed protein,CSP）为研究对象,建立超声辅助碱水提取CSP的方法,并对其结构、功能特性和消化特性进行研究。在此基础上,制备CSP-槲皮
随着世界经济的快速发展,化石能源大量消耗所导致的能源危机和环境污染问题迫在眉睫,寻找绿色环保的替代能源意义重大。生物质作为一种资源丰富的可再生能源,通过生物质转化技术可得到便于储存运输的清洁燃料,其开发利用符合我国可持续发展的战略方向。在诸多生物质转化途径中,生物质液化被认为是目前最有前景的生物质转化方法之一,具有广阔的发展潜力,但其能耗高、效率低等诸多问题亟待解决。等离子体电解液化技术是将等离子
随着我国汽车保有量的不断上升,面临能源危机、环保污染形势日益严峻,汽车轻量化成为了节能减排最直接有效的途径和方法。铝合金由于其密度小、比强度和比刚度高、成型加工性良好,是目前汽车制造领域应用最为广泛的轻合金材料。轻量化技术及新能源汽车发展要求在保证汽车安全性的前提下,尽量减轻结构件重量,具备高的使用寿命,而传统铝合金已不能满足其更高强度、优异的耐撞击、抗疲劳性能的需求。原位纳米颗粒增强铝基复合材料
红薯属根茎类植物,含水量高,贮藏期短,容易发生腐烂。红薯干、红薯粉是红薯主要的加工产品。目前,红薯干燥方式主要以热风干燥为主。但热风干燥干燥时间长,导致干燥后产品品质差。催化式红外干燥与热风干燥相比,具有干燥效率快、干燥时间短、节约能源等优点。红薯的主要成分是淀粉,大多数研究针对干燥加工后红薯的色泽、质地、营养成分的变化,但对干燥加工后红薯中淀粉结构、功能特性的变化研究较少。干燥前进行烫漂预处理可
贵金属纳米粒子因其极好的催化性能,而成为不可缺少的催化剂材料。然而贵金属因其价格昂贵和稀有性,限制了其进一步应用。因此,使用丰富而廉价的过渡金属来取代贵金属成为新的研究方向,然而,进一步的研究表明过渡金属的催化活性明显低于贵金属,导致其应用受限。构建贵金属/过渡金属相结合的双金属催化剂不仅能有效地降低催化剂的制备成本,而且还因双金属的协同效应导致其比单一金属更高的催化活性、选择性和稳定性。然而,双
由于非光滑因素的普遍存在,非光滑系统理论一直具有广泛的应用背景。Filippov系统作为一种特殊的非光滑系统,其位于分界面两侧的向量场不连续导致轨线在与分界面接触时会产生十分复杂的动力学行为,如滑动现象。同时多尺度结构的存在会导致系统表现出快过程与慢过程交替出现的情形。当两者耦合时,系统将表现出特殊的非光滑类型的簇发振荡现象。这些动力学特性无法通过传统的动力学来解释,需要进一步发展相关理论。此外,
Pickering乳液是指由固体颗粒稳定的乳液,该乳液与传统乳液相比其具有显著的优点,如无表面活性剂、环境友好、低毒性;稳定性强;固体颗粒成本低,来源丰富;固体颗粒性质可调控和赋予乳液独特的属性等,在食品、生物医药、化妆品等领域具有广阔的应用前景。近年来,使用生物来源的天然材料作为固体乳化剂构建Pickering乳液成为研究热点。本文分别以玉米醇溶蛋白（zein）和大米淀粉（Rs）为原料,制备了透
“问题儿童”这个固有标签让农村留守儿童常年处于他人有色眼光之下。而这个词语的携带者所受的伤害却被轻描淡写的一笔带过。很多人忽视了农村留守儿童只是问题的映射者而不是产出者这一客观事实。若用一份数据记录儿童的童年经历,49.2%的意外伤害,23.7%的欺负,19.8%的偏见几乎占据了农村留守儿童童年全部;更甚于他们当中22.6%的人认为面临问题时无人求助。对比非留守儿童的数据,可以发现父母是否参与儿童
Overpartition定义为普通整数分拆的部分首次出现的时候可以选择在其上面加上划线,也可以选择不加。它是一类重要的带约束条件的整数分拆,在组合数学、数论、数学物理中有着广泛的应用。历史上,overpartition由不同分支的数学家给出了不同的命名。直到2002年,Corteel和Lovejoy首次把这类分拆命名为overpartition并进行了系统的研究。本文主要研究overpartit