| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 概述 | 第11-13页 |
| 1.1.1 丙酸 | 第11页 |
| 1.1.2 丙酸杆菌 | 第11-12页 |
| 1.1.3 丙酸杆菌发酵生产丙酸 | 第12-13页 |
| 1.2 微生物耐酸机制的研究 | 第13-17页 |
| 1.2.1 维持pH稳态 | 第13-16页 |
| 1.2.2 改变细胞膜 | 第16页 |
| 1.2.3 代谢修饰 | 第16页 |
| 1.2.4 大分子的保护和修复 | 第16-17页 |
| 1.3 立题依据和研究意义 | 第17页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章耐酸菌株的基因组改组筛选及比较基因组学、转录组学分析 | 第19-41页 |
| 2.1 前言 | 第19页 |
| 2.2 材料与方法 | 第19-25页 |
| 2.2.1 菌株 | 第19-20页 |
| 2.2.2 试剂和仪器 | 第20页 |
| 2.2.3 培养基及培养条件 | 第20-21页 |
| 2.2.4 分析方法 | 第21-22页 |
| 2.2.5 构建突变体库 | 第22页 |
| 2.2.6 递推式原生质体融合 | 第22-24页 |
| 2.2.7 基因组学 | 第24-25页 |
| 2.2.8 转录组学 | 第25页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第25-40页 |
| 2.3.1 基因组改组 | 第25-28页 |
| 2.3.2 基因组基本信息 | 第28-30页 |
| 2.3.3 基因组比较分析 | 第30-35页 |
| 2.3.4 转录组比较分析 | 第35-40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章产酸丙酸杆菌细胞蛋白水平的丙酸耐受机制 | 第41-57页 |
| 3.1 前言 | 第41页 |
| 3.2 材料与方法 | 第41-47页 |
| 3.2.1 菌株与质粒 | 第41-42页 |
| 3.2.2 试剂和仪器 | 第42-43页 |
| 3.2.3 培养基及培养条件 | 第43页 |
| 3.2.4 二维电泳 | 第43-44页 |
| 3.2.5 质谱鉴定 | 第44-45页 |
| 3.2.6 分子生物学操作 | 第45-46页 |
| 3.2.7 反转录实时定量PCR (qRT-PCR) | 第46-47页 |
| 3.2.8 耐酸实验 | 第47页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第47-56页 |
| 3.3.1 产酸丙酸杆菌细胞全蛋白二维电泳图谱 | 第47页 |
| 3.3.2 原始菌株与改组菌株蛋白表达差异分析 | 第47-53页 |
| 3.3.3 原始菌株与改组菌株差异蛋白的转录分析 | 第53-54页 |
| 3.3.4 在E. coli BL21中过量表达关键差异蛋白验证其耐酸性 | 第54-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章产酸丙酸杆菌合成丙酸的代谢组学解析与优化 | 第57-73页 |
| 4.1 前言 | 第57-58页 |
| 4.2 材料与方法 | 第58-61页 |
| 4.2.1 菌株 | 第58页 |
| 4.2.2 试剂和仪器 | 第58页 |
| 4.2.3 培养基及培养条件 | 第58-59页 |
| 4.2.4 分析方法 | 第59页 |
| 4.2.5 胞内代谢物提取 | 第59页 |
| 4.2.6 代谢物检测 | 第59页 |
| 4.2.7 数据处理及多元统计分析 | 第59-60页 |
| 4.2.8 分子生物学操作 | 第60-61页 |
| 4.2.9 丙酮酸氧化酶酶活测定 | 第61页 |
| 4.2.10蛋白浓度测定 | 第61页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第61-72页 |
| 4.3.1 产酸丙酸杆菌改组菌株和原始菌株发酵特性的比较 | 第61-62页 |
| 4.3.2 产酸丙酸杆菌代谢组学分析 | 第62-65页 |
| 4.3.3 产酸丙酸杆菌丙酸合成的关键代谢物及代谢途径 | 第65-68页 |
| 4.3.4 外源添加关键代谢物提高产酸丙酸杆菌丙酸产量 | 第68-71页 |
| 4.3.5 敲除丙酮酸氧化酶基因提高产酸丙酸杆菌丙酸产量 | 第71-72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章产酸丙酸杆菌在微环境水平的丙酸胁迫响应机制 | 第73-85页 |
| 5.1 前言 | 第73页 |
| 5.2 材料与方法 | 第73-76页 |
| 5.2.1 菌株 | 第73页 |
| 5.2.2 试剂和仪器 | 第73-74页 |
| 5.2.3 培养基及培养条件 | 第74页 |
| 5.2.4 分析方法 | 第74页 |
| 5.2.5 胞内pH(pHi)测定 | 第74-75页 |
| 5.2.6 H~+-ATPase比活力测定 | 第75页 |
| 5.2.7 胞内能荷水平测定 | 第75页 |
| 5.2.8 NAD~+/NADH测定 | 第75页 |
| 5.2.9 胞内氨基酸测定 | 第75-76页 |
| 5.2.10蛋白浓度测定 | 第76页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第76-83页 |
| 5.3.1 原始菌株与改组菌株胞内pH的差异 | 第76页 |
| 5.3.2 原始菌株与改组菌株H~+-ATPase比活力的差异 | 第76-77页 |
| 5.3.3 原始菌株与改组菌株胞内能荷水平的差异 | 第77-78页 |
| 5.3.4 原始菌株与改组菌株胞内氧化还原水平的差异 | 第78-79页 |
| 5.3.5 原始菌株与改组菌株胞内氨基酸的差异 | 第79-81页 |
| 5.3.6 外源添加氨基酸对产酸丙酸杆菌耐酸性及丙酸产量的影响 | 第81-83页 |
| 5.3.7 综合水平的产酸丙酸杆菌丙酸胁迫应答机制 | 第83页 |
| 5.4 本章小结 | 第83-85页 |
| 第六章过量表达耐酸元件对细胞耐酸与丙酸合成的影响 | 第85-100页 |
| 6.1 前言 | 第85页 |
| 6.2 材料与方法 | 第85-90页 |
| 6.2.1 菌株与质粒 | 第85-86页 |
| 6.2.2 试剂和仪器 | 第86-87页 |
| 6.2.3 培养基及培养条件 | 第87页 |
| 6.2.4 分子生物学操作 | 第87-88页 |
| 6.2.5 反转录实时定量PCR (qRT-PCR) | 第88-89页 |
| 6.2.6 酶活测定 | 第89-90页 |
| 6.2.7 蛋白浓度测定 | 第90页 |
| 6.2.8 菌体耐酸性实验 | 第90页 |
| 6.2.9 胞内pH的测定 | 第90页 |
| 6.2.10胞内氨基酸含量的测定 | 第90页 |
| 6.2.11分析方法 | 第90页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第90-98页 |
| 6.3.1 在P. jensenii ATCC 4868中过量表达arcA、arcC、gadB、gdh和ybaS | 第90-92页 |
| 6.3.2 过量表达耐酸元件提高詹氏丙酸杆菌的丙酸耐受性 | 第92-94页 |
| 6.3.3 工程菌中丙酸的生物合成 | 第94-95页 |
| 6.3.4 代谢工程途径的转录调控 | 第95-96页 |
| 6.3.5 过量表达耐酸元件对氨基酸代谢的影响 | 第96-98页 |
| 6.4 本章小结 | 第98-100页 |
| 主要结论与展望 | 第100-102页 |
| 主要结论 | 第100-101页 |
| 展望 | 第101-102页 |
| 论文创新点 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-113页 |
| 附录I: 作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第113-114页 |
| 附录II: 代谢组学鉴定的产酸丙酸杆菌胞内代谢物 | 第114-118页 |
