中文摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 文献综述 | 第10-32页 |
1.1 5-氨基乙酰丙酸的简介 | 第10-12页 |
1.1.1 5-ALA的理化性质 | 第10页 |
1.1.2 5-ALA的稳定性 | 第10-12页 |
1.2 5-ALA的应用 | 第12-14页 |
1.2.1 5-ALA在医学上的应用 | 第12-13页 |
1.2.2 5-ALA在农业领域的应用 | 第13-14页 |
1.3 5-ALA的生物合成途径 | 第14-17页 |
1.3.1 C4途径 | 第14-16页 |
1.3.2 C5途径 | 第16-17页 |
1.4 5-ALA的生产 | 第17-23页 |
1.4.1 化学法合成 5-ALA | 第17-19页 |
1.4.2 微生物法合成 5-ALA | 第19-23页 |
1.5 血红素 | 第23-24页 |
1.5.1 血红素的生理功能 | 第23页 |
1.5.2 血红素的生物合成途径 | 第23-24页 |
1.6 谷氨酸棒杆菌细胞壁与代谢物的运输 | 第24-29页 |
1.6.1 谷氨酸棒杆菌细胞壁的组成 | 第24-25页 |
1.6.2 肽聚糖的生物合成 | 第25-27页 |
1.6.3 青霉素结合蛋白 | 第27-29页 |
1.7 选题背景及主要技术路线 | 第29-32页 |
1.7.1 选题背景 | 第29-30页 |
1.7.2 研究思路 | 第30-32页 |
第二章 谷氨酸棒杆菌好氧生产 5-氨基乙酰丙酸 | 第32-69页 |
2.1 实验材料 | 第33-37页 |
2.1.1 菌株和质粒 | 第33-34页 |
2.1.2 实验仪器 | 第34-35页 |
2.1.3 实验试剂 | 第35-36页 |
2.1.4 培养基 | 第36页 |
2.1.5 溶液 | 第36-37页 |
2.2 实验方法 | 第37-54页 |
2.2.1 大肠杆菌感受态细胞的制备与转化 | 第37-39页 |
2.2.2 谷氨酸棒杆菌感受态的制备与转化 | 第39-40页 |
2.2.3 基因组DNA的提取 | 第40页 |
2.2.4 质粒DNA的提取(碱裂解法) | 第40-41页 |
2.2.5 DNA片段的扩增 | 第41-42页 |
2.2.6 琼脂糖凝胶电泳 | 第42-43页 |
2.2.7 DNA片段的纯化和回收 | 第43-44页 |
2.2.8 酶切和酶连 | 第44页 |
2.2.9 菌落PCR | 第44-45页 |
2.2.10 Real-Time荧光定量PCR | 第45-47页 |
2.2.11 谷氨酸棒杆菌基因敲除的步骤 | 第47-50页 |
2.2.12 菌体的活化与发酵 | 第50页 |
2.2.13 发酵液中菌体浓度和葡萄糖浓度的测定 | 第50页 |
2.2.14 发酵液中 5-ALA的测定 | 第50-51页 |
2.2.15 发酵液中有机酸的测定 | 第51-52页 |
2.2.16 发酵液中氨基酸的测定 | 第52-53页 |
2.2.17 蛋白质浓度的测定-Bradford | 第53-54页 |
2.2.18 5-氨基乙酰丙酸合酶活力的测定 | 第54页 |
2.3 实验结果与讨论 | 第54-67页 |
2.3.1 C4途径的引进 | 第54-57页 |
2.3.2 乙酸和乳酸途径的改造 | 第57-58页 |
2.3.3 回补途径的改造对 5-ALA合成的影响 | 第58-60页 |
2.3.4 琥珀酰CoA竞争途径的敲除对 5-ALA合成的影响 | 第60-67页 |
2.4 本章小结 | 第67-69页 |
第三章 血红素合成途径的改造对 5-氨基乙酰丙酸合成的影响 | 第69-87页 |
3.1 实验材料 | 第70-72页 |
3.1.1 菌种和质粒 | 第70-71页 |
3.1.2 实验仪器 | 第71-72页 |
3.1.3 实验试剂 | 第72页 |
3.1.4 培养基 | 第72页 |
3.1.5 溶液 | 第72页 |
3.2 实验方法 | 第72页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第72-85页 |
3.3.1 中等拷贝质粒过表达血红素合成途径的基因对 5-ALA合成的影响 | 第72-77页 |
3.3.2 低拷贝质粒过表达血红素合成途径的基因对 5-ALA合成的影响 | 第77-81页 |
3.3.3 hemH基因的弱化对 5-ALA合成的影响 | 第81-83页 |
3.3.4 hemY基因的弱化对 5-ALA合成的影响 | 第83-85页 |
3.4 本章小结 | 第85-87页 |
第四章 细胞壁的改造对 5-氨基乙酰丙酸合成的影响 | 第87-102页 |
4.1 实验材料 | 第87-89页 |
4.1.1 菌种和质粒 | 第87-88页 |
4.1.2 实验仪器 | 第88页 |
4.1.3 实验试剂 | 第88页 |
4.1.4 培养基 | 第88页 |
4.1.5 溶液 | 第88-89页 |
4.2 实验方法 | 第89-90页 |
4.2.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第89页 |
4.2.2 生理参数的测定 | 第89页 |
4.2.3 溶菌酶敏感性实验 | 第89-90页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第90-100页 |
4.3.1 HMW-PBPs基因敲除菌株的构建 | 第90-96页 |
4.3.2 HMW-PBPs敲除对 5-ALA合成的影响 | 第96-97页 |
4.3.3 HMW-PBPs突变菌株的形态变化 | 第97-98页 |
4.3.4 HMW-PBPs突变菌株生理参数的测定 | 第98-99页 |
4.3.5 HMW-PBPs突变菌株溶菌酶敏感性试验 | 第99-100页 |
4.4 本章小结 | 第100-102页 |
第五章 运输蛋白的过表达和发酵条件的优化 | 第102-117页 |
5.1 实验材料 | 第102-104页 |
5.1.1 菌种与质粒 | 第102-103页 |
5.1.2 实验仪器 | 第103页 |
5.1.3 实验试剂 | 第103页 |
5.1.4 培养基 | 第103-104页 |
5.1.5 溶液 | 第104页 |
5.2 实验方法 | 第104-105页 |
5.2.1 发酵法生产 5-ALA | 第104-105页 |
5.2.2 质粒稳定性的验证 | 第105页 |
5.3 实验结果与讨论 | 第105-116页 |
5.3.1 运输蛋白的过表达 | 第105-109页 |
5.3.2 发酵条件的优化 | 第109-114页 |
5.3.3 C. glutamicum R1的放大培养 | 第114-116页 |
5.4 本章小结 | 第116-117页 |
第六章 甘氨酸合成途径的改造对 5-氨基乙酰丙酸合成的影响 | 第117-129页 |
6.1 实验材料 | 第118-119页 |
6.1.1 菌种与质粒 | 第118页 |
6.1.2 实验仪器 | 第118页 |
6.1.3 实验试剂 | 第118-119页 |
6.1.4 培养基 | 第119页 |
6.1.5 溶液 | 第119页 |
6.2 实验方法 | 第119页 |
6.3 实验结果与讨论 | 第119-128页 |
6.3.1 丝氨酸操纵子的过表达对 5-ALA合成的影响 | 第119-122页 |
6.3.2 sdaA基因的敲除对 5-ALA合成的影响 | 第122-125页 |
6.3.3 glyA基因的过表达对 5-ALA合成的影响 | 第125-127页 |
6.3.4 甘氨酸合成途径的改造可以降低培养基中甘氨酸添加量 | 第127-128页 |
6.4 本章小结 | 第128-129页 |
第七章 结论与展望 | 第129-132页 |
7.1 结论及创新点 | 第129-130页 |
7.1.1 主要结论 | 第129-130页 |
7.1.2 创新点 | 第130页 |
7.2 展望 | 第130-132页 |
参考文献 | 第132-143页 |
发表论文和科研情况 | 第143-144页 |
附录 | 第144-145页 |
致谢 | 第145-146页 |