羟基苯乙酮还原酶论文-闫真,聂尧,徐岩

羟基苯乙酮还原酶论文-闫真,聂尧,徐岩

导读:本文包含了羟基苯乙酮还原酶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:不对称催化还原,氧化还原酶,2-羟基苯乙酮,SCR1

羟基苯乙酮还原酶论文文献综述

闫真,聂尧,徐岩[1](2011)在《重组大肠杆菌表达氧化还原酶不对称还原2-羟基苯乙酮的研究》一文中研究指出将来源于7种微生物的13个氧化还原酶基因分别与表达载体pET21c连接后,转化入Escherichia coli BL21(DE3)中,得到13株重组菌。重组菌在IPTG诱导下进行表达,并对2-羟基苯乙酮进行不对称催化还原。研究发现,在17℃下诱导表达的重组酶比活明显高于30℃和37℃下诱导表达的比活。另外,来源于Candida parapsilosis CCTCCM203011羰基还原酶SCR1能够较好地不对称催化还原2-羟基苯乙酮,在5 g/L底物浓度下,2-羟基苯乙酮被还原得到(S)-PED,光学纯度大于99%,产率达到90.3%。通过对有机溶剂的筛选,构建了水/十二酸乙酯两相反应体系,可以还原底物浓度达8 g/L的2-羟基苯乙酮,光学纯度大于99%,产率为86.9%。(本文来源于《工业微生物》期刊2011年05期)

孙莹[2](2008)在《(R)-羟基苯乙酮还原酶与甲酸脱氢酶基因在大肠杆菌中的共表达》一文中研究指出生物催化的不对称还原反应中,辅酶不能循环使用是限制其工业化应用的“瓶颈”因素。全细胞可以通过自身代谢为反应提供一定量的辅酶,但按照化学当量平衡,当底物浓度提高,反应所需的辅酶量增加时,辅酶的供给就成为主要的限制因素。本文根据大肠杆菌对密码子的偏好性,对近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis CCTCC M203011)的(R)-羟基苯乙酮还原酶基因rcr进行了密码子优化。用PCR的方法从博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)基因组中扩增出甲酸脱氢酶基因fdh,将两个基因克隆构建到共表达载体pETDuetTM-1后,转化稀有密码子优化型菌株E. coli Rosetta,实现了(R)-羟基苯乙酮还原酶和甲酸脱氢酶基因的高效共表达。以高浓度(5 g/L)的2-羟基苯乙酮和适量的甲酸钠为底物,0.1 g重组菌细胞催化产生(R)-苯基乙二醇,进行了不对称还原反应条件的选择,为基因工程法生物合成(R)-苯基乙二醇的工业应用奠定了基础。主要研究结果包括:(1)以实验室保藏的C. parapsilosis基因组为模板,根据(R)-羟基苯乙酮还原酶基因序列和大肠杆菌密码子的偏好性,设计引物Rcr-F1和Rcr-R1,Rcr-F2和Rcr-R2,以及Rcr-F3和Rcr-R2,用PCR的方法扩增出目的基因rcr的前半段(约800 bp)和后半段(约200 bp),然后用重迭延伸PCR(splicing overlapping extension-PCR , SOE-PCR)的方法连接两段基因获得密码子优化后的全长基因rcr。将rcr克隆到pMD19-T载体中,获得重组质粒T-rcr,测序结果表明rcr序列全长为1011 bp,编码336个氨基酸。(2)以实验室保藏的C. boidinii基因组为模板,根据已报道的C. boidinii的fdh基因序列(Accession No. AJ011046),利用DNAMAN软件设计引物Fdh-F和Fdh-R,PCR法扩增出基因fdh后连接到pMD19-T载体中,获得重组质粒T-fdh,测序结果表明rcr基因全长为1095 bp,编码364个氨基酸。(3)将rcr与fdh基因同时构建到共表达质粒pETDuetTM-1中,获得重组质粒pETDuet-rcr-fdh。将重组表达质粒转化密码子优化型菌株E. coli Rosseta,获得(R)-羟基苯乙酮还原酶和甲酸脱氢酶基因的共表达阳性克隆。经30℃,1 mmol/L IPTG诱导8 h,SDS-PAGE结果表明(R)-羟基苯乙酮还原酶和甲酸脱氢酶均有明显表达,其相对分子质量分别为37 kDa和40 kDa。通过摇瓶条件的研究,确定了重组蛋白的最佳诱导条件为:250 mL的叁角瓶中装液量20%,培养液的OD600值为0.8开始诱导,诱导温度为30℃,IPTG的浓度为0.8 mmol/L,诱导16 h结束培养。由于引物设计时插入了6×His标签,因而通过Ni2+离子柱亲和层析一步纯化,同时获得了较纯的两种酶蛋白。(4)对重组菌全细胞催化2-羟基苯乙酮不对称还原反应的条件进行了选择,结果表明当底物2-羟基苯乙酮浓度为5 g/L,细胞浓度为10%时,选择最适pH 7.0,最适反应温度35℃,反应时间36 h,产物(R)-苯基乙二醇的光学纯度达到100% e.e.,产率可达74.0%。通过优化反应体系中辅助底物甲酸钠的浓度,并添加适量的ZnSO4,可使产物(R)-苯基乙二醇的光学纯度和产率分别达到100% e.e.和85.9%。(本文来源于《江南大学》期刊2008-08-01)

羟基苯乙酮还原酶论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

生物催化的不对称还原反应中,辅酶不能循环使用是限制其工业化应用的“瓶颈”因素。全细胞可以通过自身代谢为反应提供一定量的辅酶,但按照化学当量平衡,当底物浓度提高,反应所需的辅酶量增加时,辅酶的供给就成为主要的限制因素。本文根据大肠杆菌对密码子的偏好性,对近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis CCTCC M203011)的(R)-羟基苯乙酮还原酶基因rcr进行了密码子优化。用PCR的方法从博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)基因组中扩增出甲酸脱氢酶基因fdh,将两个基因克隆构建到共表达载体pETDuetTM-1后,转化稀有密码子优化型菌株E. coli Rosetta,实现了(R)-羟基苯乙酮还原酶和甲酸脱氢酶基因的高效共表达。以高浓度(5 g/L)的2-羟基苯乙酮和适量的甲酸钠为底物,0.1 g重组菌细胞催化产生(R)-苯基乙二醇,进行了不对称还原反应条件的选择,为基因工程法生物合成(R)-苯基乙二醇的工业应用奠定了基础。主要研究结果包括:(1)以实验室保藏的C. parapsilosis基因组为模板,根据(R)-羟基苯乙酮还原酶基因序列和大肠杆菌密码子的偏好性,设计引物Rcr-F1和Rcr-R1,Rcr-F2和Rcr-R2,以及Rcr-F3和Rcr-R2,用PCR的方法扩增出目的基因rcr的前半段(约800 bp)和后半段(约200 bp),然后用重迭延伸PCR(splicing overlapping extension-PCR , SOE-PCR)的方法连接两段基因获得密码子优化后的全长基因rcr。将rcr克隆到pMD19-T载体中,获得重组质粒T-rcr,测序结果表明rcr序列全长为1011 bp,编码336个氨基酸。(2)以实验室保藏的C. boidinii基因组为模板,根据已报道的C. boidinii的fdh基因序列(Accession No. AJ011046),利用DNAMAN软件设计引物Fdh-F和Fdh-R,PCR法扩增出基因fdh后连接到pMD19-T载体中,获得重组质粒T-fdh,测序结果表明rcr基因全长为1095 bp,编码364个氨基酸。(3)将rcr与fdh基因同时构建到共表达质粒pETDuetTM-1中,获得重组质粒pETDuet-rcr-fdh。将重组表达质粒转化密码子优化型菌株E. coli Rosseta,获得(R)-羟基苯乙酮还原酶和甲酸脱氢酶基因的共表达阳性克隆。经30℃,1 mmol/L IPTG诱导8 h,SDS-PAGE结果表明(R)-羟基苯乙酮还原酶和甲酸脱氢酶均有明显表达,其相对分子质量分别为37 kDa和40 kDa。通过摇瓶条件的研究,确定了重组蛋白的最佳诱导条件为:250 mL的叁角瓶中装液量20%,培养液的OD600值为0.8开始诱导,诱导温度为30℃,IPTG的浓度为0.8 mmol/L,诱导16 h结束培养。由于引物设计时插入了6×His标签,因而通过Ni2+离子柱亲和层析一步纯化,同时获得了较纯的两种酶蛋白。(4)对重组菌全细胞催化2-羟基苯乙酮不对称还原反应的条件进行了选择,结果表明当底物2-羟基苯乙酮浓度为5 g/L,细胞浓度为10%时,选择最适pH 7.0,最适反应温度35℃,反应时间36 h,产物(R)-苯基乙二醇的光学纯度达到100% e.e.,产率可达74.0%。通过优化反应体系中辅助底物甲酸钠的浓度,并添加适量的ZnSO4,可使产物(R)-苯基乙二醇的光学纯度和产率分别达到100% e.e.和85.9%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

羟基苯乙酮还原酶论文参考文献

[1].闫真,聂尧,徐岩.重组大肠杆菌表达氧化还原酶不对称还原2-羟基苯乙酮的研究[J].工业微生物.2011

[2].孙莹.(R)-羟基苯乙酮还原酶与甲酸脱氢酶基因在大肠杆菌中的共表达[D].江南大学.2008

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