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基于组学分析构建多杀菌素高产基因工程菌及其代谢调控研究

摘要第4-5页
Abstract第5-6页
第一章 文献综述第12-28页
    1.1 多杀菌素的结构第12-14页
    1.2 多杀菌素的作用机理第14-15页
    1.3 多杀菌素的生物合成第15-20页
        1.3.1 聚酮链的生物合成第17-18页
        1.3.2 大环内酯修饰基因第18-19页
        1.3.3 三甲氧基鼠李糖的生物合成与连接第19页
        1.3.4 福乐糖胺的生物合成第19页
        1.3.5 多杀菌素生物合成基因簇的侧翼基因第19页
        1.3.6 多杀菌素生物合成的调控基因第19-20页
    1.4 刺糖多孢菌的菌种特征、发酵条件和分离检测第20-21页
        1.4.1 菌种特征第20页
        1.4.2 发酵条件第20页
        1.4.3 分离检测第20-21页
    1.5 刺糖多孢菌的诱变育种和培养基优化第21页
        1.5.1 理化诱变育种筛选多杀菌素高产菌第21页
        1.5.2 多杀菌素发酵培养基的优化第21页
    1.6 刺糖多孢菌的遗传改造第21-22页
        1.6.1 刺糖多孢菌的遗传转化体系第21页
        1.6.2 通过基因改造提高多杀菌素产量第21-22页
    1.7 次级代谢产物代谢调控的研究策略第22-23页
    1.8 刺糖多孢菌的组学研究第23-24页
    1.9 红色糖多孢菌的组学研究第24-27页
    1.10 本研究的目的和意义第27-28页
第二章 基于比较组学的ASAGF73菌株多杀菌素高产机制解析第28-69页
    2.1 引言第28页
    2.2 实验材料第28-29页
        2.2.1 培养基第28-29页
        2.2.2 菌种第29页
        2.2.3 参考基因组及注释第29页
        2.2.4 缓冲液第29页
    2.3 方法第29-33页
        2.3.1 基因组DNA提取及测序第29-30页
        2.3.2 基因组序列组装第30页
        2.3.3 基因预测与注释第30页
        2.3.4 SNV与Indel分析第30页
        2.3.5 共线性分析第30页
        2.3.6 转录组RNA的提取及测序第30-31页
        2.3.7 转录组测序数据的比对分析第31页
        2.3.8 转录组的差异表达分析第31-32页
        2.3.9 蛋白质组鉴定第32页
        2.3.10 RT-PCR验证第32-33页
    2.4 结果与分析第33-67页
        2.4.1 剌糖多孢菌ASAGF73基因组的基本特征第33-40页
        2.4.2 ASAGF73与其他刺糖多孢菌属菌株的全基因组比较分析第40-41页
        2.4.3 ASAGF73基因组中次级代谢合成基因簇的功能预测与分析第41-44页
        2.4.4 ASAGF73与ATCC 49460的全基因组比较分析第44-54页
        2.4.5 ASAGF73与ATCC 49460的比较转录组学研究第54-58页
        2.4.6 ASAGF73的初级代谢第58-63页
        2.4.7 ASAGF73的代谢调控第63-65页
        2.4.8 ASAGF73的次级代谢第65-66页
        2.4.9 qRT-PCR验证和蛋白质组关联第66-67页
    2.5 小结第67-69页
第三章 通过增强脂肪酸代谢途径提高ASAGF73菌株多杀菌素产量第69-104页
    3.1 引言第69-70页
    3.2 实验材料第70-74页
        3.2.1 菌株和质粒第70-71页
        3.2.2 培养基第71-72页
        3.2.3 缓冲液及试剂第72-73页
        3.2.4 抗生素第73页
        3.2.5 主要仪器第73-74页
        3.2.6 酶及化学试剂第74页
    3.3 方法第74-83页
        3.3.1 大肠杆菌的培养及菌种保藏第74-75页
        3.3.2 刺糖多孢菌的培养及菌种保藏第75页
        3.3.3 链霉菌的培养及菌种保藏第75页
        3.3.4 大肠杆菌电转化感受态细胞的制备与转化第75-76页
        3.3.5 PCR扩增第76页
        3.3.6 琼脂糖凝胶电泳第76页
        3.3.7 DNA酶切和连接第76-77页
        3.3.8 质粒DNA的小量提取和目的DNA片段的回收第77页
        3.3.9 DNA测序第77页
        3.3.10 链霉菌基因组DNA的小量提取第77-78页
        3.3.11 刺糖多孢菌的接合转移第78页
        3.3.12 提取刺糖多孢菌RNA第78-79页
        3.3.13 DNase处理第79页
        3.3.14 反转录第79页
        3.3.15 qPCR第79-80页
        3.3.16 多杀菌素发酵单位测定第80-81页
        3.3.17 生物量测定第81页
        3.3.18 发酵液中残余葡萄糖浓度测定第81页
        3.3.19 发酵液中残余油脂浓度测定第81页
        3.3.20 脂肪酶活性测定第81-82页
        3.3.21 细胞内乙酰辅酶A和丙二酰辅酶A浓度测定第82页
        3.3.22 H_2O_2含量测定第82-83页
        3.3.23 脂肪酸组成测定第83页
    3.4 结果与分析第83-103页
        3.4.1 不同植物油对多杀菌素合成的影响第83-84页
        3.4.2 油脂利用对ASAGF73发酵过程的影响第84-86页
        3.4.3 脂肪酶活性的变化第86页
        3.4.4 添加植物油后脂肪酸代谢和合成途径相关基因的转录分析第86-89页
        3.4.5 添加植物油后细胞内乙酰辅酶A和丙二酰辅酶A浓度变化第89-90页
        3.4.6 在高产菌株ASAGF73中过表达fadD和fadE基因第90-94页
        3.4.7 基因工程菌株ASAGF46的发酵罐扩大培养第94-95页
        3.4.8 发酵过程中脂肪酸组成的变化第95-98页
        3.4.9 β-氧化过程中产生的内源性H_2O_2对多杀菌素生物合成的影响第98-103页
    3.5 小结第103-104页
第四章 总结与展望第104-106页
    4.1 总结第104-105页
    4.2 展望第105-106页
参考文献第106-118页
致谢第118-119页
附录: 一种吡哆醛5'-磷酸依赖性α-氨基酸单加氧酶-脱羧酶的发现第119-153页
    1 引言第119-121页
    2 材料与方法第121-125页
        2.1 仪器与试剂第121页
        2.2 CarU和GlyU非对映异构体的合成第121-123页
        2.3 Cap15的克隆第123页
        2.4 Cap15的定点突变第123-124页
        2.5 在大肠杆菌中表达蛋白第124页
        2.6 Cap15的功能鉴定第124页
        2.7 监测Cap15催化过程中CO_2的形成第124-125页
        2.8 Cap15的动力学分析第125页
        2.9 紫外/可见光谱分析第125页
    3 结果与分析第125-146页
        3.1 Cap15的生物信息学分析第125-127页
        3.2 Cap15的功能分析第127-140页
        3.3 生物化学性质第140-142页
        3.4 反应机理的初步探索第142-146页
    4 讨论第146-148页
    5 小结第148-149页
    6 参考文献第149-153页
简历第153-154页

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