| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 第1章 引言 | 第17-49页 |
| 1.1 木聚糖的水解 | 第17-29页 |
| 1.1.1 木聚糖 | 第17-19页 |
| 1.1.2 木聚糖降解酶系 | 第19-25页 |
| 1.1.3 天然木聚糖酶解模式 | 第25-29页 |
| 1.2 D-木糖代谢工程 | 第29-32页 |
| 1.2.1 D-木糖的生物转化途径 | 第29-31页 |
| 1.2.2 D-木糖代谢工程改造 | 第31-32页 |
| 1.3 乙偶姻:合成机理与方法 | 第32-40页 |
| 1.3.1 乙偶姻概述 | 第32-33页 |
| 1.3.2 乙偶姻的化学法合成 | 第33页 |
| 1.3.3 乙偶姻的微生物发酵法合成 | 第33-37页 |
| 1.3.4 手性乙偶姻的生物合成 | 第37-40页 |
| 1.4 无细胞合成生物学 | 第40-43页 |
| 1.4.1 无细胞合成生物学概述 | 第40-41页 |
| 1.4.2 无细胞合成生物学的研究进展 | 第41-43页 |
| 1.5 嗜热微生物与高温酶 | 第43-44页 |
| 1.5.1 嗜热微生物 | 第43页 |
| 1.5.2 高温酶 | 第43-44页 |
| 1.5.3 高温酶在无细胞合成中的应用 | 第44页 |
| 1.6 本论文的立题依据及研究内容 | 第44-49页 |
| 1.6.1 立题依据 | 第44-46页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第46页 |
| 1.6.3 技术路线 | 第46-49页 |
| 第2章 极端嗜热细菌Caldicellulosiruptor lactoaceticus高温酶解天然木聚糖模式表征 | 第49-113页 |
| 2.1 实验材料 | 第50-52页 |
| 2.1.1 菌株与质粒 | 第50页 |
| 2.1.2 实验试剂 | 第50-51页 |
| 2.1.3 培养基 | 第51页 |
| 2.1.4 主要仪器 | 第51-52页 |
| 2.2 实验方法 | 第52-61页 |
| 2.2.1 菌株培养及其基因组DNA的提取 | 第52-53页 |
| 2.2.2 感受态细胞的制备 | 第53页 |
| 2.2.3 重组工程菌的构建 | 第53-55页 |
| 2.2.4 重组蛋白的诱导表达 | 第55页 |
| 2.2.5 重组蛋白的纯化 | 第55页 |
| 2.2.6 重组蛋白浓度的测定 | 第55页 |
| 2.2.7 重组蛋白分子量的测定 | 第55-56页 |
| 2.2.8 圆二色光谱表征 | 第56页 |
| 2.2.9 酶学性质表征 | 第56-60页 |
| 2.2.10 序列分析 | 第60-61页 |
| 2.3 实验结果 | 第61-98页 |
| 2.3.1 胞内木聚糖降解酶对天然木聚糖的协同酶解模式研究 | 第61-86页 |
| 2.3.2 胞外β-1,4-内切木聚糖酶不同结构域模块的组装模式及特征研究 | 第86-98页 |
| 2.4 讨论 | 第98-110页 |
| 2.4.1 Caldicellulosiruptor lactoaceticus基因组编码木聚糖降解胞内和胞外糖苷水解酶 | 第98页 |
| 2.4.2 Xyn10A和Xyn10B为GH10家族β-1,4-内切木聚糖酶 | 第98-101页 |
| 2.4.3 Abf51A为GH51家族α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶 | 第101-104页 |
| 2.4.4 Agu67A为GH67家族α-葡萄糖醛酸苷酶 | 第104页 |
| 2.4.5 木聚糖降解酶具有协同酶解作用模式 | 第104-106页 |
| 2.4.6 Xyn10B为多结构域β-1,4-内切木聚糖酶 | 第106-107页 |
| 2.4.7 CBM与多结构域木聚糖酶的热稳定性和催化活性的关系 | 第107-110页 |
| 2.4.8 SLH | 第110页 |
| 2.5 小结 | 第110-113页 |
| 2.5.1 Caldicellulosiruptor lactoaceticus胞内木聚糖降解酶对天然木聚糖的协同酶解模式和酶解体系 | 第110-111页 |
| 2.5.2 Caldicellulosiruptor lactoaceticus胞外β-1,4-内切木聚糖酶不同结构域模块的组装模式及特征研究 | 第111-113页 |
| 第3章 高温同步糖化发酵非粮生物质原料生产乙偶姻的研究 | 第113-163页 |
| 3.1 实验材料 | 第114-115页 |
| 3.1.1 分离材料 | 第114页 |
| 3.1.2 实验试剂与仪器 | 第114页 |
| 3.1.3 玉米芯原材料的预处理 | 第114页 |
| 3.1.4 培养基 | 第114-115页 |
| 3.2 实验方法 | 第115-123页 |
| 3.2.1 高产菌株的筛选和鉴定 | 第115-116页 |
| 3.2.2 高产菌株的复合诱变选育 | 第116-118页 |
| 3.2.3 复合诱变菌株摇瓶发酵条件的优化 | 第118-119页 |
| 3.2.4 复合诱变菌株补料分批发酵 | 第119-120页 |
| 3.2.5 利用复合诱变菌株静息细胞高温生产乙偶姻 | 第120页 |
| 3.2.6 复合诱变菌株高温发酵 | 第120-121页 |
| 3.2.7 复合诱变菌株高温糖化发酵碱处理玉米芯 | 第121-122页 |
| 3.2.8 发酵参数分析方法 | 第122-123页 |
| 3.3 实验结果 | 第123-154页 |
| 3.3.1 高产菌株的筛选和鉴定 | 第123-126页 |
| 3.3.2 高产菌株的复合诱变选育 | 第126-128页 |
| 3.3.3 复合诱变菌株摇瓶发酵条件的优化 | 第128-140页 |
| 3.3.4 复合诱变菌株补料分批发酵 | 第140-142页 |
| 3.3.5 利用复合诱变菌株静息细胞高温生产乙偶姻 | 第142页 |
| 3.3.6 复合诱变菌株高温发酵 | 第142-147页 |
| 3.3.7 复合诱变菌株高温糖化发酵碱处理玉米芯 | 第147-154页 |
| 3.4 讨论 | 第154-160页 |
| 3.4.1 菌株IPE5-4为高产乙偶姻的枯草芽孢杆菌 | 第154-155页 |
| 3.4.2 复合诱变能够改良菌株生产性能 | 第155页 |
| 3.4.3 发酵条件优化提高菌株生产性能 | 第155-156页 |
| 3.4.4 五碳糖和六碳糖的共利用能够促进生物质的高效转化 | 第156-157页 |
| 3.4.5 高温同步糖化发酵非粮生物质原料生产乙偶姻具有工业应用前景 | 第157-160页 |
| 3.5 小结 | 第160-163页 |
| 3.5.1 高产乙偶姻菌株的选育 | 第160页 |
| 3.5.2 复合诱变菌株发酵过程的优化 | 第160页 |
| 3.5.3 复合诱变菌株高温发酵单糖的研究 | 第160页 |
| 3.5.4 复合诱变菌株高温同步糖化发酵碱处理玉米芯 | 第160-163页 |
| 第4章 乙偶姻无细胞酶促合成途径的构建及过程探索 | 第163-215页 |
| 4.1 实验材料 | 第164-165页 |
| 4.1.1 菌株与质粒 | 第164页 |
| 4.1.2 实验试剂与仪器 | 第164页 |
| 4.1.3 培养基 | 第164-165页 |
| 4.2 实验方法 | 第165-174页 |
| 4.2.1 菌株培养及基因组提取 | 第165页 |
| 4.2.2 重组工程菌的构建 | 第165-168页 |
| 4.2.3 重组蛋白表达与纯化 | 第168页 |
| 4.2.4 重组蛋白浓度的测定 | 第168页 |
| 4.2.5 酶学表征 | 第168-172页 |
| 4.2.6 以丙酮酸为底物的无细胞合成体系的构建和优化 | 第172-173页 |
| 4.2.7 以D-木糖为底物的无细胞合成体系的构建和优化 | 第173-174页 |
| 4.2.8 以D-葡萄糖为底物的无细胞合成体系的构建和优化 | 第174页 |
| 4.2.9 分析方法 | 第174页 |
| 4.2.10 序列分析 | 第174页 |
| 4.3 实验结果 | 第174-207页 |
| 4.3.1 由丙酮酸高温无细胞酶促合成乙偶姻途径的构建及过程探索 | 第174-186页 |
| 4.3.2 由D-木糖高选择性无细胞酶促合成(R)-乙偶姻途径的构建及过程探索 | 第186-198页 |
| 4.3.3 由D-葡萄糖高温无细胞酶促合成乙偶姻途径的构建及过程探索 | 第198-207页 |
| 4.4 讨论 | 第207-212页 |
| 4.4.1 由丙酮酸高温无细胞酶促合成乙偶姻的途径及可行性 | 第207-209页 |
| 4.4.2 由D-木糖无细胞酶促合成(R)-乙偶姻的途径及可行性 | 第209-210页 |
| 4.4.3 由D-葡萄糖高温无细胞酶促合成乙偶姻的过程探索 | 第210-211页 |
| 4.4.4 辅酶再生 | 第211-212页 |
| 4.5 小结 | 第212-215页 |
| 4.5.1 由丙酮酸高温无细胞酶促合成乙偶姻途径的构建及过程探索 | 第212-213页 |
| 4.5.2 由D-木糖高选择性无细胞酶促合成(R)-乙偶姻途径的构建及过程探索 | 第213页 |
| 4.5.3 由D-葡萄糖高温无细胞酶促合成乙偶姻途径的构建及过程探索 | 第213-215页 |
| 第5章 结论与展望 | 第215-221页 |
| 5.1 结论 | 第215-218页 |
| 5.1.1 极端嗜热细菌Caldicellulosiruptor lactoaceticus高温酶解天然木聚糖模式表征 | 第215-216页 |
| 5.1.2 高温同步糖化发酵非粮生物质原料生产乙偶姻的研究 | 第216-217页 |
| 5.1.3 乙偶姻无细胞酶促合成途径的构建及过程探索 | 第217-218页 |
| 5.2 创新点 | 第218页 |
| 5.3 展望 | 第218-221页 |
| 5.3.1 Caldicellulosiruptor lactoaceticus降解天然生物质相关多结构域糖苷水解酶的高效重组表达 | 第218-219页 |
| 5.3.2 乙偶姻高温生产菌株的基因工程改造,提高从五碳糖和六碳糖到乙偶姻的转化率 | 第219页 |
| 5.3.3 乙偶姻无细胞酶促合成体系的应用 | 第219-221页 |
| 参考文献 | 第221-247页 |
| 致谢 | 第247-249页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第249-250页 |
