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系统代谢工程改造大肠杆菌产丙酮酸的研究

学位论文数据集第3-4页
摘要第4-6页
ABSTRACT第6-8页
缩略词与符号说明第17-18页
第一章 绪论第18-34页
    1.1 丙酮酸概述第18-21页
        1.1.1 丙酮酸的性质与用途第18-19页
        1.1.2 丙酮酸的生产第19-21页
            1.1.2.1 化学合成法生产丙酮酸第19页
            1.1.2.2 生物技术法生产丙酮酸第19-21页
    1.2 丙酮酸的代谢途径和代谢控制策略第21-27页
        1.2.1 丙酮酸的代谢途径第21-23页
        1.2.2 丙酮酸的代谢控制策略第23-27页
            1.2.2.1 选育维生素营养缺陷型菌株第23页
            1.2.2.2 减弱丙酮酸支路代谢途径第23-25页
            1.2.2.3 增加ATP去路对糖酵解途径的调控第25-26页
            1.2.2.4 胞内NAD~+再生对糖酵解途径的调控第26-27页
    1.3 系统代谢工程的方法第27-32页
        1.3.1 初级代谢工程及基因敲除第27-29页
        1.3.2 应用于系统代谢工程的合成生物学方法第29-31页
            1.3.2.1 合成启动子第29-30页
            1.3.2.2 密码子优化第30页
            1.3.2.3 RBS计算第30-31页
        1.3.3 转录组分析第31-32页
    1.4 本课题的研究目的及意义第32页
    1.5 本课题的主要研究内容第32-34页
第二章 产丙酮酸大肠杆菌的转录组分析第34-52页
    2.1 引言第34-35页
    2.2 实验材料第35-39页
        2.2.1 实验试剂与仪器第35-37页
        2.2.2 引物、菌株和质粒第37-38页
        2.2.3 培养基及主要溶液第38-39页
    2.3 实验方法第39-43页
        2.3.1 代谢物分析方法第39页
        2.3.2 转录组分析方法第39-40页
        2.3.3 基因敲除方法第40-43页
    2.4 结果与讨论第43-50页
        2.4.1 YP211与野生型菌株发酵结果分析第43-44页
        2.4.2 YP211与野生型菌株转录组分析第44-46页
        2.4.3 基于转录组分析的ppsA基因删除第46-49页
        2.4.4 ppsA基因删除菌株发酵结果分析第49-50页
    2.5 本章小结第50-52页
第三章 基于NADH氧化酶的NADH/NAD~+平衡调控第52-64页
    3.1 引言第52页
    3.2 实验材料第52-54页
        3.2.1 实验试剂与仪器第52-54页
        3.2.2 引物、菌株和质粒第54页
        3.2.3 培养基及主要溶液第54页
    3.3 实验方法第54-57页
        3.3.1 NADH氧化酶表达载体的构建第54-56页
        3.3.2 代谢物分析第56页
        3.3.3 NADH/NAD~+测定方法第56-57页
        3.3.4 5-L发酵罐的使用第57页
    3.4 结果与讨论第57-62页
        3.4.1 构建质粒表达外源NADH氧化酶NoxE第57-59页
        3.4.2 YP301菌株与YP211菌株发酵对比分析第59-61页
        3.4.3 YP301菌株的补糖发酵第61-62页
    3.5 本章小结第62-64页
第四章 基于不同还原态碳源的NADH/NAD~+平衡调控第64-72页
    4.1 引言第64页
    4.2 实验材料第64-66页
        4.2.1 实验试剂与仪器第65-66页
        4.2.2 培养基及主要溶液第66页
    4.3 实验方法第66页
        4.3.1 代谢物分析方法第66页
        4.3.2 转录组分析方法第66页
    4.4 结果与讨论第66-70页
        4.4.1 探究不同还原态碳源对丙酮酸生产的影响第67-68页
        4.4.2 不同还原态碳源的转录组分析第68-70页
    4.5 本章小结第70-72页
第五章 产丙酮酸大肠杆菌中心碳代谢途径的改造第72-92页
    5.1 引言第72-74页
    5.2 实验材料第74-77页
        5.2.1 实验试剂与仪器第74-75页
        5.2.2 引物、菌株和质粒第75-76页
        5.2.3 培养基及主要溶液第76-77页
    5.3 实验方法第77-78页
        5.3.1 代谢物分析方法第77页
        5.3.2 ED途径关键酶表达载体构建第77页
        5.3.3 pfkA基因敲除方法第77页
        5.3.4 edd基因RBS改造方法第77-78页
    5.4 结果与讨论第78-90页
        5.4.1 ED途径表达载体构建的结果第78-81页
        5.4.2 ED途径表达载体对丙酮酸生产的影响第81-83页
        5.4.3 弱化EMP途径、强化ED途径对丙酮酸生产的影响第83-86页
            5.4.3.1 YP203菌株的构建第83-85页
            5.4.3.2 YP203的发酵结果分析第85-86页
        5.4.4 ED途径关键基因的RBS改造对丙酮酸发酵的影响第86-90页
            5.4.4.1 edd基因RBS改造菌株YP501的构建第86-88页
            5.4.4.2 YP501的发酵结果分析第88-90页
    5.5 本章小结第90-92页
第六章 总结与展望第92-96页
    6.1 结论第92-93页
        6.1.1 产丙酮酸大肠杆菌的转录组分析第92页
        6.1.2 产丙酮酸大肠杆菌的NADH/NAD~+平衡调控第92-93页
        6.1.3 产丙酮酸大肠杆菌中心碳代谢改造第93页
    6.2 创新点第93-94页
    6.3 展望第94-96页
参考文献第96-104页
致谢第104-106页
研究成果及发表的学术论文第106-108页
作者及导师简介第108-110页
附件第110-111页

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