摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第11-23页 |
1.1 L-精氨酸及其生产方法 | 第11-13页 |
1.1.1 L-精氨酸性质 | 第11页 |
1.1.2 L-精氨酸生理功能及应用 | 第11-12页 |
1.1.3 L-精氨酸生产方法 | 第12-13页 |
1.2 L-精氨酸生物合成途径及胞内微环境 | 第13-17页 |
1.2.1 C. glutamicum L-精氨酸主合成途径 | 第13-15页 |
1.2.2 C. glutamicum L-精氨酸合成能量需求及胞内能量供应 | 第15页 |
1.2.3 C. glutamicum L-精氨酸合成氮原子供应及氨同化作用 | 第15-16页 |
1.2.4 C. glutamicum L-精氨酸合成代谢调控 | 第16页 |
1.2.5 胞内微环境 | 第16-17页 |
1.3 代谢工程研究及L-精氨酸生产菌株育种进展 | 第17-21页 |
1.3.1 代谢工程研究内容 | 第17-19页 |
1.3.2 L-精氨酸生产菌株育种进展 | 第19-21页 |
1.4 本论文主要研究内容 | 第21-23页 |
1.4.1 立题依据与研究意义 | 第21页 |
1.4.2 研究内容 | 第21-23页 |
第二章 促进代谢流进入L-精氨酸合成代谢途径 | 第23-42页 |
2.1 前言 | 第23-25页 |
2.2 材料与方法 | 第25-32页 |
2.2.1 菌株、质粒与引物 | 第25-27页 |
2.2.2 主要试剂 | 第27-28页 |
2.2.3 主要实验仪器 | 第28页 |
2.2.4 培养基 | 第28-29页 |
2.2.5 质粒构建 | 第29-30页 |
2.2.6 菌株构建 | 第30页 |
2.2.7 培养条件 | 第30-31页 |
2.2.8 酶活测定 | 第31页 |
2.2.9 转录水平分析 | 第31-32页 |
2.2.10 产物分析 | 第32页 |
2.3 结果 | 第32-40页 |
2.3.1 在argR基因位点整合E. coli argBEc基因 | 第32-33页 |
2.3.2 L-精氨酸合成操纵子argCJBDFR和argGH启动子替换 | 第33-34页 |
2.3.3 增强L-谷氨酸合成 | 第34-35页 |
2.3.4 降低 α-酮戊二酸在TCA循环中的消耗 | 第35-37页 |
2.3.5 增强回补途径 | 第37-39页 |
2.3.6 补料分批发酵 | 第39-40页 |
2.4 讨论 | 第40-41页 |
2.5 本章小结 | 第41-42页 |
第三章 增加NADPH供应及弱化副产物合成 | 第42-56页 |
3.1 前言 | 第42-43页 |
3.2 材料与方法 | 第43-47页 |
3.2.1 菌株、质粒与引物 | 第43-45页 |
3.2.2 主要试剂 | 第45页 |
3.2.3 主要实验仪器 | 第45页 |
3.2.4 培养基 | 第45页 |
3.2.5 质粒构建 | 第45-46页 |
3.2.6 菌株构建 | 第46页 |
3.2.7 培养条件 | 第46-47页 |
3.2.8 酶活测定 | 第47页 |
3.2.9 转录水平分析与胞内NADPH分析 | 第47页 |
3.2.10 产物分析 | 第47页 |
3.3 结果 | 第47-54页 |
3.3.1 增加磷酸戊糖途径代谢流 | 第47-49页 |
3.3.2 降低天冬氨酸族氨基酸合成 | 第49-52页 |
3.3.3 降低L-脯氨酸合成 | 第52页 |
3.3.4 补料分批发酵 | 第52-54页 |
3.4 讨论 | 第54页 |
3.5 本章小结 | 第54-56页 |
第四章 产H_2O_2NAD(P)H-依赖型黄素还原酶鉴定与功能研究 | 第56-74页 |
4.1 前言 | 第56-57页 |
4.2 材料与方法 | 第57-62页 |
4.2.1 菌株、质粒与引物 | 第57-59页 |
4.2.2 主要试剂 | 第59页 |
4.2.3 主要实验仪器 | 第59页 |
4.2.4 培养基 | 第59页 |
4.2.5 frd1和frd2基因序列分析 | 第59页 |
4.2.6 质粒构建 | 第59-60页 |
4.2.7 菌株构建 | 第60页 |
4.2.8 培养条件 | 第60页 |
4.2.9 重组蛋白分离纯化 | 第60-61页 |
4.2.10 基因frd1和frd2编码蛋白功能鉴定与酶活分析 | 第61页 |
4.2.11 酶促反应体系H_2O_2测定 | 第61页 |
4.2.12 酶动力学参数测定 | 第61页 |
4.2.13 胞内活性氧水平测定与胞外H_2O_2浓度测定 | 第61页 |
4.2.14 胞内NADH/NAD~+、NADPH/NADP~+和ATP测定 | 第61页 |
4.2.15 C. crenatum酶活分析与转录水平分析 | 第61-62页 |
4.2.16 分析方法 | 第62页 |
4.3 结果 | 第62-71页 |
4.3.1 frd1和frd2基因序列分析 | 第62页 |
4.3.2 基因frd1和frd2过表达及Frd181和Frd188的纯化 | 第62-63页 |
4.3.3 蛋白Frd181和Frd188功能鉴定 | 第63-65页 |
4.3.4 Frd181和Frd188酶动力学研究 | 第65-66页 |
4.3.5 基因frd1和frd2过表达和敲除对L-精氨酸合成的影响 | 第66-70页 |
4.3.6 补料分批发酵 | 第70-71页 |
4.4 讨论 | 第71-72页 |
4.5 本章小结 | 第72-74页 |
第五章 增加ATP供应促进L-精氨酸合成 | 第74-84页 |
5.1 前言 | 第74-75页 |
5.2 材料与方法 | 第75-78页 |
5.2.1 菌株、质粒与引物 | 第75-76页 |
5.2.2 主要试剂 | 第76页 |
5.2.3 主要实验仪器 | 第76页 |
5.2.4 培养基 | 第76页 |
5.2.5 质粒构建 | 第76-77页 |
5.2.6 菌株构建 | 第77页 |
5.2.7 培养条件 | 第77页 |
5.2.8 胞内NADH/NAD~+和ATP测定 | 第77页 |
5.2.9 C. crenatum酶活分析 | 第77-78页 |
5.2.10 分析方法 | 第78页 |
5.3 结果 | 第78-82页 |
5.3.1 NADH氧化酶基因敲除对L-精氨酸发酵的影响 | 第78-79页 |
5.3.2 AMP核苷酶基因敲除对L-精氨酸发酵的影响 | 第79-81页 |
5.3.3 磷酸甘油酸激酶和丙酮酸激酶过表达对L-精氨酸发酵的影响 | 第81-82页 |
5.3.4 补料分批发酵 | 第82页 |
5.4 讨论 | 第82-83页 |
5.5 本章小结 | 第83-84页 |
第六章 增强氨同化作用促进L-精氨酸合成 | 第84-96页 |
6.1 前言 | 第84-85页 |
6.2 材料与方法 | 第85-88页 |
6.2.1 菌株、质粒与引物 | 第85-86页 |
6.2.2 主要试剂 | 第86页 |
6.2.3 主要实验仪器 | 第86-87页 |
6.2.4 培养基 | 第87页 |
6.2.5 质粒构建 | 第87页 |
6.2.6 菌株构建 | 第87页 |
6.2.7 培养条件 | 第87-88页 |
6.2.8 酶活分析 | 第88页 |
6.2.9 产物分析 | 第88页 |
6.3 结果 | 第88-94页 |
6.3.1 L-谷氨酸、L-谷氨酰胺和L-天冬氨酸添加对L-精氨酸合成的影响 | 第88-89页 |
6.3.2 谷氨酰胺合酶和天冬氨酸酶过表达对L-精氨酸合成的影响 | 第89-92页 |
6.3.3 共表达谷氨酸脱氢酶对L-精氨酸合成的影响 | 第92-93页 |
6.3.4 补料分批发酵 | 第93-94页 |
6.4 讨论 | 第94-95页 |
6.5 本章小结 | 第95-96页 |
主要结论与展望 | 第96-98页 |
论文创新点 | 第98-99页 |
致谢 | 第99-100页 |
参考文献 | 第100-108页 |
附录I:作者在攻读博士期间发表的论文及申请的专利 | 第108页 |