嗜热细菌木糖异构酶的分子改造及纤维堆囊菌xylA的克隆与表达

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嗜热细菌木糖异构酶的分子改造及纤维堆囊菌xylA的克隆与表达

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毕业论文范文题目：嗜热细菌木糖异构酶的分子改造及纤维堆囊菌xylA的克隆与表达，论文范文关键词：嗜热细菌木糖异构酶的分子改造及纤维堆囊菌xylA的克隆与表达
嗜热细菌木糖异构酶的分子改造及纤维堆囊菌xylA的克隆与表达毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：燃料乙醇是最有发展前景的新型可再生能源，其生产和应用因在经济发展和战略安全上的重大意义，越来越受到各国政府的重视。自然界中含有丰富的植物纤维资源，而目前只有3-4％的植物纤维资源被有效地利用。木糖是木质纤维素水解物中含量仅次于葡萄糖的一种单糖，实现木糖转化乙醇是纤维素乙醇生产需要解决的难题之一。酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)是传统上食品及化工工业的最佳生产菌株，在工业生产中有上百年的酒类发酵应用历史（此处忽略..），具有乙醇产量高、抗逆性强等许多优良特性，是乙醇工业生产的首选菌株。然而酿酒酵母菌缺乏转化木糖生成木酮糖的酶而不能利用木糖，但能利用木糖的异构体形式——木酮糖。根据代谢途径工程理论，采用代谢流扩增和底物谱拓展的所谓“加法战略”，重组表达木糖向木酮糖转化所需的相关酶基因，是在酿酒酵母中建立木糖代谢途径的有效措施。木糖异构酶(xyloseisomeraseⅪ)能直接转化木糖生成木酮糖，不需要任何辅因子，被认为是在酿酒酵母建立木（此处忽略..）糖代谢的首选途径。但迄今为止只有三种来源的木糖异构酶基因xylA在酿酒酵母中得到活性表达，由于它们在酵母发酵温度30℃条件下的酶活性相对比较低，还不能适应乙醇发酵的要求。本论文主要包括两个方面，一方面对已经在酿酒酵母中得到活性表达的嗜热细菌Thermusthermophilus木糖异构酶Ⅺ进行分子改造，以提高其在酵母发酵温度下的酶活性；另一方面，克隆中温型嗜纤维素粘细菌纤维堆囊菌Sorangiumcellulosum的木糖（本文此处忽略..）异构酶基因xylA并在酿酒酵母中得到活性表达。在相关文献研究结果的基础上，对一系列木糖异构酶氨基酸序列进行比对，同时分析了T．thermophilus木糖异构酶的三维结构；选择两个氨基酸残基位点Pro137和Asp247突变成Gly。通过定点突变获得三个突变体Ⅺ137(Pro137Gly)、Ⅺ247(Asp247Gly)、Ⅺ137247(Pro137Gly，Asp247Gly)，并构建表达载体XM204-Ⅺ137、XM204-Ⅺ247和XM204-Ⅺ137247，转化实验室酿酒酵母H158，得到重组菌株H158-Ⅺ137、H158-Ⅺ247和H158-Ⅺ137247，然后对重组（略..）菌株进行酶活性分析。结果显示：相对于野生型的Ⅺ，突变体Ⅺ137、Ⅺ247和Ⅺ137247中温条件下的酶活性有所提高，特别30℃的酶活比原初Ⅺ提高一倍；最适pH范围有很大的拓展，在pH6.0-9.0之间都能表现出很高的酶活性；但是，突变体

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