| Acknowledgements | 第5-11页 |
| LIST OF ABBREVIATIONS | 第11-18页 |
| Abstract | 第18-20页 |
| 摘要 | 第21-23页 |
| CHAPTER ONE GENERAL INTRODUCTION AND LITERATURE REVIEW | 第23-50页 |
| 1.1. General introduction | 第23-24页 |
| 1.2. Literature review | 第24-39页 |
| 1.2.1. Allitol | 第24-33页 |
| 1.2.1.1. Sources of allitol | 第24页 |
| 1.2.1.2. Properties of allitol | 第24-25页 |
| 1.2.1.3. Chemical synthesis of allitol | 第25-26页 |
| 1.2.1.4. Physiological effects of allitol | 第26页 |
| 1.2.1.5. Application of allitol | 第26-27页 |
| 1.2.1.6. Toxicity of allitol | 第27页 |
| 1.2.1.7. Bioproduction strategies for rare hexose sugars (Izumoring) | 第27-29页 |
| 1.2.1.8. Microbial synthesis of allitol | 第29页 |
| 1.2.1.9. Enzymatic synthesis of allitol | 第29-30页 |
| 1.2.1.10. Sources of RDHs | 第30-31页 |
| 1.2.1.11. RDHs sequences and structures | 第31-33页 |
| 1.2.2. Formate dehydrogenase (FDH) | 第33-34页 |
| 1.2.3. Molecular modeling | 第34-39页 |
| 1.2.3.1. Homology modeling | 第35-36页 |
| 1.2.3.2. Steps in homology modelling | 第36-39页 |
| 1.3. Significant of research topic | 第39页 |
| 1.4. Objectives | 第39-40页 |
| 1.5. References | 第40-50页 |
| CHAPTER TWO IDENTIFICATION OF PROVIDENCIA ALCALIFACIENS RIBITOL DEHYDROGENASE(EXPRESSION, PURIFICATION AND MOLECULAR MASS DETERMINATION) | 第50-63页 |
| 2.1. Introduction | 第50-51页 |
| 2.2. Materials and methods | 第51-54页 |
| 2.2.1. Materials and regents | 第51页 |
| 2.2.2. Experimental instruments and equipment | 第51页 |
| 2.2.3. Plasmids, Microorganisms, and Culture Conditions | 第51-52页 |
| 2.2.4. Gene cloning and expression | 第52页 |
| 2.2.5. Qualification and quantification of target DNA | 第52页 |
| 2.2.6. Purification of recombinant P. alcalifaciens RDH | 第52-53页 |
| 2.2.7. Determination of molecular mass | 第53页 |
| 2.2.8. Sequence searching and parameter calculation | 第53-54页 |
| 2.3. Results and discussion | 第54-61页 |
| 2.3.1. Identification of the RDH gene from P. alcalifaciens | 第54-56页 |
| 2.3.2. Calculated sequence parameters | 第56页 |
| 2.3.3. Cloning, expression and purification of recombinant P. alcalifaciens RDH | 第56-59页 |
| 2.3.4. Determination of molecular mass | 第59-61页 |
| 2.4. Conclusion | 第61页 |
| 2.5. References | 第61-63页 |
| CHAPTER THREE CHARACTERIZATION OF A NEW RIBITOL DEHYDROGENASE FROM PROVIDENCIAALCALIFACIENS RIMD 1656011 | 第63-76页 |
| 3.1. Introduction | 第63-64页 |
| 3.2. Materials and methods | 第64-65页 |
| 3.2.1. Materials and regents | 第64页 |
| 3.2.2. Experimental instruments and equipment | 第64页 |
| 3.2.3. Assay of recombinant P. alcalifaciens RDH | 第64页 |
| 3.2.4. Effect of temperature and pH on recombinant P. alcalifaciens RDH activity | 第64-65页 |
| 3.2.5. Effect of metal ions on recombinant P. alcalifaciens RDH activity | 第65页 |
| 3.2.6. Determination of kinetic parameters | 第65页 |
| 3.2.7. Substrate specificity of recombinant P. alcalifaciens RDH | 第65页 |
| 3.3. Results and discussion | 第65-73页 |
| 3.3.1. Effect of pH on recombinant P. alcalifaciens RDH | 第65-66页 |
| 3.3.2. Effect of temperature on recombinant P. alcalifaciens RDH | 第66-67页 |
| 3.3.3. Effect of metal ions on recombinant P. alcalifaciens RDH | 第67-69页 |
| 3.3.4. P. alcalifaciens RDH assay | 第69-70页 |
| 3.3.5. Substrate specificity of recombinant P. alcalifaciens RDH | 第70-72页 |
| 3.3.6. Determination of kinetic parameters | 第72-73页 |
| 3.4. Conclusion | 第73页 |
| 3.5. Reference | 第73-76页 |
| CHAPTER FOUR SYNTHESIS OF ALLITOL FROM D-PSICOSE USING COUPLE ENZYME REACTIONUSING RIBITOL DEHYDROGENASE AND FORMATE DEHYDROGENASE | 第76-96页 |
| 4.1. Introduction | 第76-77页 |
| 4.2. Materials and methods | 第77-80页 |
| 4.2.1. Chemicals and plasmids | 第77-78页 |
| 4.2.2. Experimental instruments and equipment | 第78页 |
| 4.2.3. RDH and FDH assays | 第78-79页 |
| 4.2.4. Optimisation of temperature and pH for allitol production | 第79页 |
| 4.2.5. Optimisation of shaking velocity and shaking type for allitol production | 第79页 |
| 4.2.6. Allitol production | 第79页 |
| 4.2.7. HPLC | 第79页 |
| 4.2.8. Allitol purification | 第79-80页 |
| 4.2.9. NMR and IR spectroscopy | 第80页 |
| 4.2.10. LC-MS analysis | 第80页 |
| 4.2.11. Differential Scanning Calorimetry (DSC) | 第80页 |
| 4.2.12. Statistical analysis | 第80页 |
| 4.3. Results and discussion | 第80-93页 |
| 4.3.1. Effect of pH | 第82页 |
| 4.3.2. Effect of temperature | 第82-83页 |
| 4.3.3. Effect of shaking type | 第83-84页 |
| 4.3.4. Effect of shaking velocity | 第84-85页 |
| 4.3.5. Reduction of D-psicose to allitol under optimal conditions | 第85-87页 |
| 4.3.6. Separation of allitol product | 第87-88页 |
| 4.3.7. LC-Ms | 第88-89页 |
| 4.3.8. Structural characterization of allitol product | 第89-91页 |
| 4.3.9. Infrared (IR) spectrometry | 第91-92页 |
| 4.3.10. DSC analysis | 第92-93页 |
| 4.4. Conclusion | 第93页 |
| 4.5. References | 第93-96页 |
| CHAPTER FIVE MOLECULAR MODELING AND DOCKING OF RIBITOL DEHYDROGENASE ANDFORMATE DEHYDROGENASE | 第96-120页 |
| 5.1 Introduction | 第96-97页 |
| 5.2 Materials and methods | 第97-99页 |
| 5.2.1. Sequence similarity | 第97-98页 |
| 5.2.2. Experimental Software and Hardware | 第98页 |
| 5.2.3. Protein homology modeling | 第98-99页 |
| 5.2.4. Three dimensional (3D) structure verification | 第99页 |
| 5.2.5. Docking analysis | 第99页 |
| 5.3 Results and discussion | 第99-115页 |
| 5.3.1. RDH Homology modeling | 第99-108页 |
| 5.3.2. FDH homology modeling | 第108-115页 |
| 5.4. Conclusion | 第115页 |
| 5.5. References | 第115-120页 |
| CHAPTER SIX ENGINEERED CELL FOR ALLITOL SYNTHESIS FROM D-PSICOSE PATHWAY BYMULTI?ENZYME (RDH & FDH) COEXPRESSION IN ESCHERICHIA COLI | 第120-132页 |
| 6.1. Introduction | 第120-121页 |
| 6.2. Materials and methods | 第121-124页 |
| 6.2.1. Experimental instruments and equipment | 第121-122页 |
| 6.2.2. Plasmids and strains | 第122页 |
| 6.2.3. Media and culture conditions | 第122页 |
| 6.2.4. Construction of expression plasmid | 第122-123页 |
| 6.2.5. Detection and determination of heterologous proteins | 第123页 |
| 6.2.6. Optimization of temperature and pH for Whole-cell biotransformation | 第123页 |
| 6.2.7. Allitol production using whole-cell biotransformation | 第123页 |
| 6.2.8. Quantification of D-psicose and allitol | 第123-124页 |
| 6.3. Results and discussion | 第124-130页 |
| 6.4. Conclusions | 第130页 |
| 6.5. References | 第130-132页 |
| GENERAL CONCLUSION AND RECOMMENDATION | 第132-135页 |
| Conclusion | 第132-133页 |
| Key innovation of thesis | 第133-134页 |
| RECOMMENDATIONS | 第134-135页 |
| LIST OF PUBLICATIONS | 第135页 |
