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改造谷氨酸棒杆菌生产L-异亮氨酸及PHA

摘要第3-5页
Abstract第5页
第一章 绪论第11-24页
    1.1 L-异亮氨酸第11-14页
        1.1.1 L-异亮氨酸的性质第11页
        1.1.2 L-异亮氨酸的用途及市场需求第11页
        1.1.3 L-异亮氨酸的在谷氨酸棒杆菌中的合成途径第11-13页
        1.1.4 L-异亮氨酸的国内外研究现状第13-14页
    1.2 可降解塑料和聚羟基脂肪酸酯(PHA)第14-19页
        1.2.1 PHA的性质第15页
        1.2.2 PHA的合成途径第15-16页
        1.2.3 PHBV的合成途径第16页
        1.2.4 PHBV生产的国内外研究现状第16-18页
        1.2.5 PHA与其他产物的联产第18-19页
    1.3 半胱氨酸合成酶A(CysK)第19-21页
        1.3.1 CysK在半胱氨酸合成途径中的功能第19-20页
        1.3.2 CysK可能存在的其他功能第20-21页
    1.4 本论文的主要研究内容第21-24页
        1.4.1 立题依据和研究意义第21-22页
        1.4.2 研究内容第22-24页
第二章 通过辅因子工程改造谷氨酸棒杆菌生产L-异亮氨酸第24-50页
    2.1 引言第24-25页
    2.2 材料和方法第25-38页
        2.2.1 菌株、质粒及相关引物第25-26页
        2.2.2 试剂和仪器第26-27页
        2.2.3 培养基与培养条件第27-29页
        2.2.4 分子生物学操作第29-35页
        2.2.5 发酵参数测定第35-37页
        2.2.6 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)第37页
        2.2.7 NADPH/NADP+的测定第37-38页
    2.3 实验结果第38-47页
        2.3.1 强化HMP途径一系列谷氨酸棒杆菌IWJ001重组菌的构建第38-40页
        2.3.2 谷氨酸棒杆菌各重组IWJ001菌株的蛋白表达SDS-PAGE分析第40-42页
        2.3.3 谷氨酸棒杆菌重组IWJ001菌株的摇瓶发酵第42-43页
        2.3.4 重组菌株NADPH水平测定第43-44页
        2.3.5 重组菌株基因转录水平测定第44-45页
        2.3.6 IWJ001重组菌株的上罐发酵第45-47页
    2.4 讨论第47-49页
    2.5 本章小结第49-50页
第三章 cysK基因在谷氨酸棒杆菌中新功能的发现和研究第50-63页
    3.1 引言第50-51页
    3.2 材料和方法第51-53页
        3.2.1 菌株和质粒第51页
        3.2.2 主要仪器第51页
        3.2.3 培养基和培养条件第51-52页
        3.2.4 qRT-PCR第52页
        3.2.5 扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、激光共聚焦显微镜(LCFM)第52页
        3.2.6 细胞膜渗透性分析第52页
        3.2.7 菌膜形成能力测定第52页
        3.2.8 摇瓶发酵和上罐发酵第52-53页
        3.2.9 残糖、氨基酸的测定第53页
    3.3 实验结果第53-60页
        3.3.1 重组菌株的构建第53-54页
        3.3.2 谷氨酸棒杆菌重组菌株IWJ001/pDXW-8-cysK的蛋白表达SDS-PAGE分析第54页
        3.3.3 谷氨酸棒杆菌IWJ001重组菌株的摇瓶发酵第54-55页
        3.3.4 CysK过表达带来了菌体“先抑后扬”生长模式第55-56页
        3.3.5 CysK过表达对L-异亮氨酸合成途径关键基因转录水平的影响第56-57页
        3.3.6 CysK过表达影响了谷氨酸棒杆菌IWJ001细胞形态和细胞分裂第57-58页
        3.3.7 CysK过表达影响了谷氨酸棒杆菌IWJ001的外膜渗透性和菌膜形成能力第58-59页
        3.3.8 补料分批发酵第59-60页
    3.4 讨论第60-62页
    3.5 本章小结第62-63页
第四章 异源表达phaCAB基因簇联产PHA提高L-异亮氨酸产量第63-76页
    4.1 引言第63-65页
    4.2 材料和方法第65-67页
        4.2.1 菌株、质粒和引物第65-66页
        4.2.2 试剂和仪器第66页
        4.2.3 培养基和培养条件第66页
        4.2.4 分子生物学操作第66页
        4.2.5 谷氨酸棒杆菌发酵参数测定第66页
        4.2.6 qRT-PCR第66页
        4.2.7 尼罗红染色和激光共聚焦显微镜(LCFM)观察第66-67页
    4.3 实验结果第67-74页
        4.3.1 构建PHA合成相关基因的表达质粒和重组菌株第67-68页
        4.3.2 重组质粒携带基因的蛋白表达SDS-PAGE分析第68页
        4.3.3 重组菌株IWJ001/pDXW-8-phaCAB的摇瓶发酵第68-70页
        4.3.4 重组菌株IWJ001/pDXW-8-phaA,IWJ001/pDXW-8-phaAB和IWJ001/pDXW-8-phaCAB的摇瓶发酵第70页
        4.3.5 摇瓶发酵重组菌株胞内PHA颗粒观察第70-72页
        4.3.6 重组菌IWJ001/pDXW-8-phaCAB中关键基因的转录水平分析第72页
        4.3.7 重组菌IWJ001/pDXW-8-phaCAB的3-L罐上发酵第72-74页
    4.4 讨论第74页
    4.5 本章小结第74-76页
第五章 谷氨酸棒杆菌IWJ001生产PHBV的鉴定及机制探讨第76-98页
    5.1 引言第76页
    5.2 材料和方法第76-80页
        5.2.1 菌株和质粒第76-77页
        5.2.2 主要试剂第77页
        5.2.3 主要仪器第77-78页
        5.2.4 培养基和培养条件第78页
        5.2.5 分子生物学操作第78-79页
        5.2.6 胞内PHA的电镜观察第79页
        5.2.7 PHA结构鉴定及定量第79页
        5.2.8 胞内乙酰辅酶A和丙酰辅酶A的测定第79-80页
    5.3 结果和分析第80-94页
        5.3.0 重组菌ATCC13869/pDXW-8和ATCC13869/pDXW-8-phaCAB的构建及突变株IWJ001ΔprpC的构建第80-81页
        5.3.1 重组菌IWJ001/pDXW-8和IWJ001/pDXW-8-phaCAB胞内合成PHA电镜观察第81-83页
        5.3.2 重组菌ATCC13869/pDXW-8和ATCC13869/pDXW-8-phaCAB摇瓶发酵合成PHA第83-84页
        5.3.3 IWJ001/pDXW-8-phaCAB胞内PHA的提取及其结构的气质联用质谱分析第84-87页
        5.3.4 摇瓶发酵重组菌IWJ001/pDXW-8-phaCAB的PHBV产量及3HV组分定量第87-88页
        5.3.5 罐上发酵PHBV的产量及3HV组分定量第88页
        5.3.6 IWJ001/pDXW-8-phaCAB合成PHBV并高产3HV比例的机制分析第88-92页
        5.3.7 通过构建IWJ001ΔprpC突变株进一步提高胞内丙酰辅酶A合成量第92-93页
        5.3.8 丙酰辅酶A来源分析第93-94页
    5.4 讨论第94-96页
    5.5 本章小结第96-98页
主要结论与展望第98-100页
    主要结论第98-99页
    展望第99-100页
论文主要创新点第100-101页
致谢第101-102页
参考文献第102-107页
附录 :作者在攻读博士学位期间发表的论文第107页

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