| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-29页 |
| 1.1 蛋氨酸概述 | 第11-12页 |
| 1.2 蛋氨酸生产方法简述 | 第12-14页 |
| 1.2.1 化学合成法 | 第12-13页 |
| 1.2.2 酶催化DL-蛋氨酸转化为L-蛋氨酸 | 第13页 |
| 1.2.3 前体物质发酵 | 第13-14页 |
| 1.2.4 微生物法合成L-蛋氨酸 | 第14页 |
| 1.3 微生物合成L-蛋氨酸菌种选育进展 | 第14-17页 |
| 1.4 代谢工程改造微生物生产L-蛋氨酸研究进展 | 第17-18页 |
| 1.5 E. coli L-蛋氨酸代谢途径 | 第18-22页 |
| 1.5.1 高丝氨酸生物合成途径 | 第19页 |
| 1.5.2 高丝氨酸的激活 | 第19页 |
| 1.5.3 硫的整合 | 第19-20页 |
| 1.5.4 甲基化修饰高半胱氨酸生成L-蛋氨酸 | 第20-21页 |
| 1.5.5 一碳化合物代谢 | 第21页 |
| 1.5.6 硫酸盐的吸收与还原 | 第21页 |
| 1.5.7 L-蛋氨酸的转化与降解 | 第21-22页 |
| 1.5.8 E. coli中蛋氨酸运输途径 | 第22页 |
| 1.6 L-蛋氨酸生物合成调控 | 第22-24页 |
| 1.6.1 转录水平调节 | 第22-23页 |
| 1.6.2 代谢产物反馈抑制 | 第23-24页 |
| 1.7 代谢工程改造氨基酸生产菌株的方法和策略 | 第24-26页 |
| 1.7.1 代谢工程改造氨基酸生产菌株的通用策略 | 第24页 |
| 1.7.2 系统代谢工程 | 第24页 |
| 1.7.3 理性设计改造关键酶 | 第24-25页 |
| 1.7.4 启动子工程 | 第25-26页 |
| 1.7.5 改造基因组优化代谢途径 | 第26页 |
| 1.8 立题依据和主要研究内容 | 第26-29页 |
| 第二章 代谢工程改造E. coli高产L-蛋氨酸前体 | 第29-55页 |
| 2.1 引言 | 第29-30页 |
| 2.2 材料与方法 | 第30-38页 |
| 2.2.1 主要试剂和仪器 | 第30-31页 |
| 2.2.2 分子生物学实验操作方法 | 第31页 |
| 2.2.3 本章菌株和质粒 | 第31-33页 |
| 2.2.4 本章引物 | 第33-34页 |
| 2.2.5 培养基和培养条件 | 第34-35页 |
| 2.2.6 基因敲除方法 | 第35-36页 |
| 2.2.7 质粒构建 | 第36-37页 |
| 2.2.8 产物分析方法 | 第37-38页 |
| 2.2.9 天冬氨酸氨酸激酶的纯化和酶活检测方法 | 第38页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第38-53页 |
| 2.3.1 高丝氨酸竞争碳代谢流途径和分解途径的阻断 | 第38-41页 |
| 2.3.2 解除L-高丝氨酸碳代谢流瓶颈 | 第41-44页 |
| 2.3.3 表征L-高丝氨酸对AK的抑制作用 | 第44-46页 |
| 2.3.4 重组菌 15-L发酵罐的L-高丝氨酸生产能力和生长特性 | 第46-48页 |
| 2.3.5 解除L-高丝氨酸的生长抑制和反馈抑制 | 第48-50页 |
| 2.3.6 鉴定及修饰L-高丝氨酸向胞内运输途径 | 第50-53页 |
| 2.3.7 乙酸副产物的生成 | 第53页 |
| 2.4 本章小结 | 第53-55页 |
| 第三章 E. coli产L-蛋氨酸基础菌株的构建 | 第55-73页 |
| 3.1 引言 | 第55页 |
| 3.2 材料和方法 | 第55-61页 |
| 3.2.1 主要试剂和仪器 | 第55页 |
| 3.2.2 分子生物学实验操作方法 | 第55页 |
| 3.2.3 本章菌株和质粒 | 第55-56页 |
| 3.2.4 本章引物 | 第56-58页 |
| 3.2.5 培养基和培养条件 | 第58页 |
| 3.2.6 基因敲除方法 | 第58页 |
| 3.2.7 荧光定量PCR(RT-qPCR) | 第58-59页 |
| 3.2.8 质粒的构建 | 第59页 |
| 3.2.9 定点突变metK基因组启动子的突变 | 第59-60页 |
| 3.2.10 分析方法 | 第60-61页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第61-72页 |
| 3.3.1 竞争L-蛋氨酸碳代谢流途径的阻断 | 第61-62页 |
| 3.3.2 MetJ阻遏调控的解除 | 第62-64页 |
| 3.3.3 L-蛋氨酸过量合成途径的构建 | 第64-68页 |
| 3.3.4 弱化SAM合成途径对L-蛋氨酸生物合成途径调控的影响 | 第68-70页 |
| 3.3.5 thrC和thrBC基因敲除对L-蛋氨酸合成影响的比较 | 第70-72页 |
| 3.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第四章 高半胱氨酸甲基化效率对E. coli合成L-蛋氨酸的影响 | 第73-84页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 材料和方法 | 第73-76页 |
| 4.2.1 主要试剂和仪器 | 第73页 |
| 4.2.2 分子生物学实验操作方法 | 第73页 |
| 4.2.3 本章菌株和质粒 | 第73-74页 |
| 4.2.4 本章引物 | 第74-75页 |
| 4.2.5 培养基和培养条件 | 第75页 |
| 4.2.6 荧光定量PCR(RT-qPCR) | 第75页 |
| 4.2.7 质粒的构建 | 第75-76页 |
| 4.2.8 pN25和tac启动子替换metH基因组启动子 | 第76页 |
| 4.2.9 分析方法 | 第76页 |
| 4.3 结果和讨论 | 第76-83页 |
| 4.3.1 增强高半胱氨酸甲基化对L-蛋氨酸产量的影响 | 第76-78页 |
| 4.3.2 metH基因表达量对L-蛋氨酸的影响 | 第78-80页 |
| 4.3.3 改造metH基因组启动子对L-蛋氨酸产量的影响 | 第80-83页 |
| 4.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 E. coli L-蛋氨酸运输系统的改造 | 第84-98页 |
| 5.1 引言 | 第84-85页 |
| 5.2 材料和方法 | 第85-89页 |
| 5.2.1 主要试剂和仪器 | 第85页 |
| 5.2.2 分子生物学实验操作方法 | 第85页 |
| 5.2.3 本章菌株和质粒 | 第85-86页 |
| 5.2.4 本章引物 | 第86-87页 |
| 5.2.5 培养基和培养条件 | 第87-88页 |
| 5.2.6 荧光定量PCR(RT-qPCR) | 第88页 |
| 5.2.7 基因敲除 | 第88页 |
| 5.2.8 质粒的构建 | 第88页 |
| 5.2.9 分析方法 | 第88-89页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第89-97页 |
| 5.3.1 解除MetJ阻遏蛋白负调控对MetD运输系统的影响 | 第89-90页 |
| 5.3.2 MetD运输系统缺失菌株的构建 | 第90-91页 |
| 5.3.3 MetD运输系统缺失对L-蛋氨酸吸收效率的影响 | 第91-92页 |
| 5.3.4 MetD运输系统缺失对L-蛋氨酸产量的影响 | 第92-94页 |
| 5.3.5 增强YjeH运输系统表达对E. coli生长的影响 | 第94-95页 |
| 5.3.6 增强YjeH运输系统表达对E. coli L-蛋氨酸合成的影响 | 第95-97页 |
| 5.4 本章小结 | 第97-98页 |
| 第六章 E. coli半胱氨酸合成途径对L-蛋氨酸产量的影响 | 第98-109页 |
| 6.1 引言 | 第98页 |
| 6.2 材料和方法 | 第98-101页 |
| 6.2.1 主要试剂和仪器 | 第98页 |
| 6.2.2 分子生物学实验操作方法 | 第98页 |
| 6.2.3 本章菌株和质粒 | 第98-99页 |
| 6.2.4 本章引物 | 第99-100页 |
| 6.2.5 培养基和培养条件 | 第100页 |
| 6.2.6 质粒的构建 | 第100-101页 |
| 6.2.7 分析方法 | 第101页 |
| 6.3 结果和讨论 | 第101-108页 |
| 6.3.1 半胱氨酸对E. coli L-蛋氨酸合成的影响 | 第101页 |
| 6.3.2 解除cys基因调控对E. coli L-蛋氨酸合成的影响 | 第101-104页 |
| 6.3.3 共表达cysE-cysK、cysE-cysH和cysE-cys C对E. coli L-蛋氨酸合成的影响 | 第104-106页 |
| 6.3.4 增强半胱氨酸合成和L-蛋氨酸分泌途径对产量的影响 | 第106-108页 |
| 6.4 本章小结 | 第108-109页 |
| 主要结论与展望 | 第109-112页 |
| 主要结论 | 第109-110页 |
| 展望 | 第110-112页 |
| 论文创新点 | 第112-113页 |
| 致谢 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-122页 |
| 附录: 作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第122页 |
