| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 γ-氨基丁酸的生理功能 | 第11-12页 |
| 1.1.1 GABA与人体 | 第11-12页 |
| 1.1.2 GABA与畜牧养殖 | 第12页 |
| 1.1.3 GABA与植物 | 第12页 |
| 1.2 微生物中GABA的相关代谢途径 | 第12-15页 |
| 1.2.1 谷氨酸脱羧酶 | 第12-14页 |
| 1.2.2 腐胺途径 | 第14-15页 |
| 1.2.3 GABA支路 | 第15页 |
| 1.3 利用微生物生产GABA的研究现状 | 第15-20页 |
| 1.3.1 添加谷氨酸或谷氨酸钠发酵生产GABA | 第15-18页 |
| 1.3.2 静息细胞转化谷氨酸或谷氨酸钠生产GABA | 第18-19页 |
| 1.3.3 葡萄糖直接发酵生产GABA | 第19-20页 |
| 1.4 立题依据和研究意义 | 第20-21页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第二章 L. buchneri WPZ001利用木糖或玉米芯水解液为碳源高效转化GABA | 第23-38页 |
| 2.1 前言 | 第23页 |
| 2.2 材料与方法 | 第23-28页 |
| 2.2.1 菌株 | 第23-24页 |
| 2.2.2 试剂和仪器 | 第24-25页 |
| 2.2.3 培养基和培养条件 | 第25-26页 |
| 2.2.4 遗传学鉴定 | 第26-27页 |
| 2.2.5 耐酸能力测定 | 第27页 |
| 2.2.6 分析方法 | 第27-28页 |
| 2.3 结果 | 第28-36页 |
| 2.3.1 16S rDNA初步鉴定WPZ001菌种 | 第28页 |
| 2.3.2 L. buchneri WPZ001的耐酸能力测试 | 第28-29页 |
| 2.3.3 氮源优化提升GABA产量 | 第29-30页 |
| 2.3.4 碳源及其他条件优化提升GABA产量 | 第30-31页 |
| 2.3.5 木糖和葡萄糖对L. buchneri WPZ001发酵的影响 | 第31-33页 |
| 2.3.6 以木糖为碳源 1 L规模发酵生产GABA | 第33-34页 |
| 2.3.7 以玉米芯水解液为碳源 1 L规模发酵生产GABA | 第34-35页 |
| 2.3.8 L. buchneri WPZ001静息细胞转化生产GABA | 第35-36页 |
| 2.4 讨论 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 L. buchneri WPZ001来源的谷氨酸脱羧酶的纯化及酶学性质分析 | 第38-50页 |
| 3.1 前言 | 第38页 |
| 3.2 材料与方法 | 第38-42页 |
| 3.2.1 菌株、质粒和引物 | 第38-39页 |
| 3.2.2 试剂和仪器 | 第39-40页 |
| 3.2.3 培养基和培养条件 | 第40页 |
| 3.2.4 L. buchneri WPZ001中gadB和gadC基因序列测定 | 第40页 |
| 3.2.5 GadB在E. coli BL21(DE3)胞内表达和纯化 | 第40-42页 |
| 3.2.6 分析方法 | 第42页 |
| 3.3 结果 | 第42-48页 |
| 3.3.1 L. buchneri WPZ001的GadB序列测定 | 第42-43页 |
| 3.3.2 L. buchneri WPZ001的GadC序列测定 | 第43-44页 |
| 3.3.3 WPZ001和W3110来源的GadB在E. coli BL21(DE3)胞内表达 | 第44-46页 |
| 3.3.4 WPZ001和W3110来源的GadB的纯化 | 第46-47页 |
| 3.3.5 WPZ001和W3110来源的GadB酶学性质分析 | 第47-48页 |
| 3.4 讨论 | 第48-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 基于分泌表达谷氨酸脱羧酶构建高产GABA的重组大肠杆菌 | 第50-64页 |
| 4.1 前言 | 第50页 |
| 4.2 材料与方法 | 第50-53页 |
| 4.2.1 菌株、质粒和引物 | 第50-51页 |
| 4.2.2 试剂与仪器 | 第51页 |
| 4.2.3 培养基和培养条件 | 第51-52页 |
| 4.2.4 重组质粒的构建 | 第52-53页 |
| 4.2.5 分析方法 | 第53页 |
| 4.3 结果 | 第53-62页 |
| 4.3.1 重组质粒构建 | 第53-54页 |
| 4.3.2 信号肽TorA可有效引导GadB分泌表达 | 第54-56页 |
| 4.3.3 摇瓶水平GadB分泌表达条件优化 | 第56-58页 |
| 4.3.4 摇瓶水平合成GABA | 第58-61页 |
| 4.3.5 3 L发酵罐水平合成GABA | 第61-62页 |
| 4.4 讨论 | 第62-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 构建直接利用木糖合成GABA的重组大肠杆菌 | 第64-82页 |
| 5.1 前言 | 第64-66页 |
| 5.2 材料与方法 | 第66-75页 |
| 5.2.1 菌株、质粒和引物 | 第66-70页 |
| 5.2.2 试剂与仪器 | 第70页 |
| 5.2.3 培养基和培养条件 | 第70页 |
| 5.2.4 重组质粒和重组菌的构建 | 第70-74页 |
| 5.2.5 分析方法 | 第74-75页 |
| 5.3 结果 | 第75-80页 |
| 5.3.1 重组菌的构建 | 第75-76页 |
| 5.3.2 E. coli W3110中共表达GdhA和GadB促进木糖直接合成GABA | 第76-77页 |
| 5.3.3 E. coli JM109中共表达GdhA和GadB促进木糖直接合成GABA | 第77-78页 |
| 5.3.4 E. coli W3110中建立木糖直接合成GABA的7步代谢途径 | 第78-79页 |
| 5.3.5 E. coli JM109中建立木糖直接合成GABA的7步代谢途径 | 第79-80页 |
| 5.4 讨论 | 第80-81页 |
| 5.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 代谢工程进一步提高大肠杆菌直接利用木糖合成GABA的效率 | 第82-99页 |
| 6.1 前言 | 第82-83页 |
| 6.2 材料与方法 | 第83-89页 |
| 6.2.1 菌株、质粒和引物 | 第83-86页 |
| 6.2.2 试剂与仪器 | 第86页 |
| 6.2.3 培养基和培养条件 | 第86页 |
| 6.2.4 E. coli W3110和JM109中多基因连续敲除 | 第86-87页 |
| 6.2.5 重组质粒和重组菌的构建 | 第87-88页 |
| 6.2.6 分析方法 | 第88-89页 |
| 6.3 结果 | 第89-97页 |
| 6.3.1 E. coli W3110中多基因敲除促进GABA合成 | 第89-92页 |
| 6.3.2 E. coli JM109中多基因敲除促进GABA合成 | 第92-93页 |
| 6.3.3 融合表达信号肽TorA和Gad B提高GABA产量 | 第93-94页 |
| 6.3.4 优化发酵条件提高GABA产量 | 第94-97页 |
| 6.4 讨论 | 第97-98页 |
| 6.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 主要结论与展望 | 第99-101页 |
| 主要结论 | 第99-100页 |
| 展望 | 第100-101页 |
| 论文主要创新点 | 第101-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-113页 |
| 附录Ⅰ：作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第113-114页 |
| 附录Ⅱ：DNA测序 | 第114-116页 |
