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代谢工程改造Escherichia coli生产L-苹果酸

摘要第3-5页
Abstract第5-6页
第一章 绪论第9-16页
    1.1 L-苹果酸概述第9页
    1.2 L-苹果酸的生产方法第9-13页
        1.2.1 化学法合成L-苹果酸的研究概况第10页
        1.2.2 酶转化法生产L-苹果酸研究的进展第10-11页
        1.2.3 天然微生物生产L-苹果酸研究的进展第11-12页
        1.2.4 工程菌生产L-苹果酸研究进展第12-13页
    1.3 L-苹果酸合成路径第13-14页
        1.3.1 L-苹果酸代谢途径解析第13-14页
        1.3.2 苹果酸酶在L-苹果酸合成中的应用第14页
    1.4 本论文的研究背景和意义第14-15页
    1.5 本论文主要研究内容第15-16页
第二章 材料与方法第16-26页
    2.1 菌株与质粒第16-17页
    2.2 仪器与材料第17-18页
        2.2.1 仪器第17页
        2.2.2 材料第17-18页
    2.3 大肠杆菌基因敲除第18-20页
        2.3.1 制作电转化感受态第19页
        2.3.2 pKD46质粒电击转化第19页
        2.3.3 同源重组阳性克隆的获得第19-20页
        2.3.4 卡那霉素抗性消除第20页
    2.4 质粒构建第20-23页
        2.4.1 目的基因的获取第20页
        2.4.2 苹果酸酶表达载体的构建第20-21页
        2.4.3 苹果酸酶NADP-ME2突变体的构建第21-23页
        2.4.4 辅因子循环系统的构建第23页
    2.5 培养基和培养条件第23-24页
        2.5.1 培养基第23页
        2.5.2 发酵条件第23-24页
    2.6 分析方法第24-26页
        2.6.1 苹果酸酶酶活力测定第24页
        2.6.2 突变体C490S动力学参数测定第24页
        2.6.3 发酵液成分含量测定第24-25页
        2.6.4 胞内NADPH、NADH和NAD+含量测定第25-26页
第三章 结果与讨论第26-42页
    3.1 构建高产丙酮酸的E. coli底盘微生物第26-29页
        3.1.1 丙酮酸高产菌株的构建与验证第26-27页
        3.1.2 多基因组合敲除对细胞生长和葡萄糖消耗的影响第27-28页
        3.1.3 多基因组合敲除对工程菌积累丙酮酸的影响第28-29页
        3.1.4 小结第29页
    3.2 苹果酸一步合成途径的构建第29-34页
        3.2.1 苹果酸酶基因克隆及表达载体的构建第29-30页
        3.2.2 体外转化筛选用于苹果酸生产的苹果酸酶第30-31页
        3.2.3 蛋白质工程改造NADP-ME2逆向反应能力第31-32页
        3.2.4 NADPH和碳酸氢根离子浓度对C490S生产L-苹果酸的影响第32-33页
        3.2.5 C490S表达对E. coli F0501生产L-苹果酸的影响第33-34页
        3.2.6 小结第34页
    3.3 全局优化提高工程菌的L-苹果酸生产性能第34-40页
        3.3.1 frdBC、fumB和fumAC基因组合敲除菌株的构建第34-35页
        3.3.2 敲除frdBC、fumB和fumAC基因对E. coliF0511积累L-苹果酸的影响第35-36页
        3.3.3 ldhA和pos5基因表达菌株的构建与验证第36-37页
        3.3.4 ldhA和pos5基因表达对工程菌E. coliF0911生长性能的影响第37-38页
        3.3.5 ldhA和pos5基因表达对工程菌E. coliF0911生产L-苹果酸的影响第38-39页
        3.3.6 小结第39-40页
    3.4 培养条件优化提高L-苹果酸产量第40-42页
        3.4.1 细胞浓度对E. coliF0931生产L-苹果酸的影响第40-41页
        3.4.2 发酵过程控制提高L-苹果酸产量第41页
        3.4.3 小结第41-42页
主要结论与展望第42-44页
致谢第44-45页
参考文献第45-48页
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文第48页

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