导读:本文包含了甲醇毕赤氏酵母论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:酵母,甲醇,转录,诱导,甘油,浓度,溶解氧。
甲醇毕赤氏酵母论文文献综述
赵奕欣,张建国[1]（2019）在《毕赤酵母的非甲醇诱导系统研究进展》一文中研究指出毕赤酵母是一种能以甲醇为唯一碳源生长的甲基营养型酵母,常用作表达外源蛋白的细胞工厂。目前毕赤酵母常用的高效启动子AOX1(P_(AOX1))是一个严格的底物依赖型启动子,受甲醇的严格诱导,受葡萄糖、甘油、乙醇等非甲醇碳源抑制。但是甲醇有毒、易燃、易爆的特性使得其在食用、医用产品生产等领域受到很大的限制。本文将主要从P_(AOX1)机制改造、新型启动子和非甲醇诱导物研发的角度阐述毕赤酵母非甲醇诱导的研究进展。(本文来源于《工业微生物》期刊2019年03期）
严建,贾禄强,丁健,史仲平[2]（2019）在《甲醇周期诱导控制强化毕赤酵母生产猪α干扰素》一文中研究指出利用甲醇营养型毕赤酵母生产猪α干扰素(pIFN-α),诱导过程一般在高细胞密度、定值控制甲醇浓度于5～10g/L下进行,此时、溶解氧浓度(DO)自然下降到接近于0的水平。如果高好氧的毕赤酵母长期处在高甲醇/低DO的诱导浓度环境会导致其代谢活性恶化,胞内甲醇积累严重,pIFN-α表达生产效率低。为此,提出了一种甲醇周期诱导控制策略来强化pIFN-α生产。先将甲醇控制于高浓度达7h,再降低甲醇流加速率,将DO控制在20%左右约4h,一共重复6个循环。采用上述周期控制策略,毕赤酵母代谢活性可以长期维持在较高水平;胞内甲醇处于极低水平(≤0. 003g/g DCW),解除了甲醇毒性效应; pIFN-α活性达到3. 90×10~7IU/ml的最高水平,是定值控制甲醇浓度时的1. 86倍。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2019年06期）
王荣斌[3]（2019）在《巴斯德毕赤酵母HOT在MAPK/HOG信号通路及甲醇代谢中的调控机理》一文中研究指出嗜甲醇巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris,P.pastoris)是使用最为广泛的真核表达系统之一。其高效的醇氧化酶1启动子(Promoter of alcohol oxidase 1,P_(AOX1))可被甲醇强烈诱导但同时也被甘油等碳源强烈抑制,而甲醇作为一种化工原料,其大规模应用具有易燃易爆、碳源利用率低等缺陷。与甲醇相比,甘油等碳源具有易于代谢,还原力强等明显优势,因此构建甘油去阻遏型P.pastoris表达系统具有很高的应用价值,但需要从分子层面理解甘油抑制P_(AOX1)机制。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,S.cerevisiae)中,HOT1是MAPK/HOG信号通路中重要的转录因子,直接参与对多种甘油相关基因的调控,因此推测其在毕赤酵母中参与调控甲醇代谢。然而毕赤酵母MAPK/HOG信号通路的调控机制尚不清楚,HOT蛋白在MAPK/HOG信号通路及甲醇代谢中的调控机理需要深入研究。基于此,本文鉴定了P.pastoris中高渗诱导转录因子HOT1和HOT2,并对其发挥作用的分子机制以及对甲醇代谢的调控进行了研究,有以下研究成果:(1)首先鉴定了P.pastoris中HOT蛋白。以P.pastoris数据库为基础,寻找到了两个与S.cerevisiae HOT1序列同源性较高的序列,并命名为HOT1和HOT2;实验证明,HOT1和HOT2缺失都会降低细胞在高渗下的生长能力,它们在P.pastoris MAPK/HOG信号通路中起到重要作用。(2)检测了上游转录因子HOG1对HOT1、HOT2的调控。qPCR实验表明,P.pastoris中HOG1参与对HOT1基因转录水平的调控,同时酵母双杂实验结果表明HOG1与HOT1可在蛋白水平发生相互作用;而HOT2无论在转录水平还是蛋白水平均不受HOG1的调控。(3)HOT1和HOT2均定位于细胞核。推测HOT1和HOT2可能是通过改变其亚细胞定位从而发挥调控作用,因此将HOT1、HOT2与EGFP基因融合,通过细胞含有荧光的区域判断其不同条件下在细胞中的定位,结果表明:HOT1和HOT2在正常渗透压和高渗条件下均定位于细胞核中,同时HOG1基因的缺失不会改变HOT1和HOT2的亚细胞定位,HOT1和HOT2功能的发挥并不依赖于其在细胞内的定位。(4)之后研究了HOT1和HOT2对下游基因的调控。与S.cerevisiae不同,P.pastoris中GT1和GPD1的表达不受HOT1、HOT2的调控;将S.cerevisiae的P_(STL1)、P_(GPD1)导入P.pastoris,发现HOT1、HOT2也不能诱导它们的表达,说明P.pastoris中HOT1和HOT2的功能已经发生变化。同时,HOT1不再参与对下游高渗响应基因DOG2、DAK1、HXT1、CTT1和HSP12基因转录水平的调控;HOT2参与对HXT1的调控,但不参与对其他上述基因的调控。(5)最后研究了HOT1和HOT2基因的缺失对甲醇代谢的影响。结果表明,HOT1和HOT2的缺失均可促进甲醇代谢,其中HOT2的缺失提高了菌株甘油中去阻遏的能力。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01）
高娇[4]（2019）在《非甲醇利用型毕赤酵母高表达重组蛋白菌株的构建及其转录组分析》一文中研究指出毕赤酵母已广泛应用于重组蛋白的表达,这主要得益于其高效的P_(AOX1),该启动子受甲醇的严格诱导,在其它碳源,如甘油、葡萄糖等碳源存在的情况下会被抑制。目前已对甘油或葡萄糖条件下,P_(AOX1)的调控机制进行研究,发现调控P_(AOX1)表达的激活性转录因子有Mxr1、Prm1和Mit1,抑制性的转录因子为Nrg1和Mig,并通过对这些转录因子进行改造获得了非甲醇依赖型的毕赤酵母表达系统。甲醇具有易燃易爆、有毒等特点,这限制了毕赤酵母在大规模发酵、食品和医药产品中的应用。毕赤酵母代谢甲醇时,需要消耗大量的能量合成醇氧化酶,其表达量占总可溶蛋白的30%。本研究通过对毕赤酵母中甲醇代谢途径相关调控基因的改造,获得非甲醇利用型的高产重组蛋白菌株,并通过转录组学方法深入分析菌株改造后基因表达的情况。具体研究内容和结果如下:(1)非甲醇利用型毕赤酵母高表达重组蛋白菌株的构建通过Cre/lox基因编辑体系,对甲醇代谢调控相关基因进行连续敲除,获得了ΔAOX1-WT,ΔAOX1/2-WT,ΔAOX1/2-ΔMig1-WT,ΔAOX1/2-ΔMig1/2-WT,ΔAOX1/2-ΔMig1/2-ΔNrg1-WT菌株,将这5株菌在甘油和甲醇混合的BMGYM培养基中进行发酵,其中ΔAOX1/2-WT菌株在0.4%甘油+0.5%甲醇的BMGYM培养基中重组蛋白的表达水平是最好的,EGFP表达量较WT在BMMY中提高了53.6%。说明敲除AOX基因之后,有利于菌体提高重组蛋白的合成能力。(2)非甲醇利用型毕赤酵母高表达重组蛋白菌株的转录组学分析利用转录组学方法深入分析了AOX基因敲除之后菌体代谢途径相关基因的表达情况。根据对差异表达基因富集分析的结果显示,基因表达水平变化最多的是细胞的代谢途径和基因信息加工途径,并且这两条途径大部分基因的表达水平都是上调的。菌体通过下调甘油转运蛋白GT1和甘油降解途径相关基因的表达水平,缓解甘油对P_(AOX1)的抑制作用,实现在甘油存在的条件下P_(AOX1)的表达。在细胞代谢途径中菌体通过上调糖酵解途径和PPP途径中的非氧化途径,以及下调TCA循环为菌体代谢提供充足的前体、辅因子以及能量物质。菌体还通过上调蛋白质翻译阶段中核糖体蛋白表达水平和内质网中与蛋白质加工分泌相关的基因,来提高蛋白的分泌表达量。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-18）
李翔[5]（2018）在《甘油对巴斯德毕赤酵母甲醇代谢影响的转录组学研究》一文中研究指出嗜甲醇巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris,P.pastoris)是最为广泛使用的真核表达系统之一。其高效的启动子醇氧化酶1启动子(P_(AOX1))可被甲醇强烈诱导但又被甘油等碳源所抑制,其分子机理目前仍不清楚。为研究甘油对毕赤酵母甲醇代谢的影响,本研究以同源重组的方法敲除了P.pastoris GS115的跨膜蛋白甘油转运体1基因(GT1),并使用了高通量测序对不同培养环境(甘油、甲醇、甘油-甲醇混合)下的野生型(WT)和突变型(MUT,GT1?)菌株进行了转录组测序。对转录组数据的分析和差异基因的功能验证有以下主要研究成果:(1)甘油转运体1(GT1)的缺失可使毕赤酵母在甘油-甲醇混合培养基中解除碳源阻遏现象,突变型菌株(GT1?)在甘油甲醇混合培养基中的表达谱与野生型在甲醇培养中的表达谱相似。突变型在混合培养基中的醇氧化酶酶活显着高于野生型,即突变型可达到去阻遏状态。(2)甘油及甘油转运体可直接或间接影响胞内能量代谢、细胞程序性死亡和翻译等过程影响甲醇代谢活性。通过计算在叁个比较组中共同的差异表达的基因(DEGs),本研究发现了涉及压力响应、营养匮乏和翻译过程等的基因,解释了甘油在调控甲醇代谢中可能发挥的功能。(3)基于加权基因共表达网络分析(WGCNA),本研究建立了生物学性状(如醇氧化酶活性、甘油甲醇残量和生物量)与转录组数据的关系模型。发现一与甲醇代谢高度相关的基因模块“MEmagenta”,模块中基因也涉及糖类代谢、能量代谢和信号转导等众多生物过程。(4)通过对已发表文献的发掘和本研究的数据,构建出两条可能涉及甘油抑制甲醇代谢的调控途径,即AMPK/SNF1信号通路可通过积累胞内的能量饥饿信号促进甲醇代谢,MAPK/HOG信号通路可通过促进甘油吸收和甘油生物合成抑制甲醇代谢,为进一步研究和工业菌株改良提供了潜在的位点。(5)发现了叁个可能参与甘油调控P_(AOX1)活性的关键基因ZRT1,HOT1和SUT2,并且发现SUT2的缺失可部分解除甘油培养基中甘油对甲醇代谢的阻遏作用。为后续涉及碳源阻遏关键基因的鉴定提供了参考。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01）
槐强强[6]（2018）在《调控甲醇诱导时间优化毕赤酵母生产甜蛋白过程及其碳/能量代谢模式》一文中研究指出甲醇营养型毕赤酵母是一种高效的外源蛋白表达系统,该系统具有分子遗传操作方便、细胞易于达到高浓度、外源蛋白表达水平相对较高的特性。重组毕赤酵母表达外源蛋白的过程中,一般是在细胞达到高浓度(100 g-DCW·L~(-1)左右)后启动甲醇诱导。也有报道指出,在较低细胞浓度(50 g-DCW·L~(-1)左右)下启动甲醇诱导可以有效地控制整个发酵过程的溶解氧浓度,缓解毒副产物的积累,促进目标蛋白的表达。但是该操作策略下甲醇/能量调控机制不明,相关研究报道很少。论文以生产表达甜味蛋白(monellin)的甲醇利用慢型重组毕赤酵母为模式菌株,通过在线分析计量甲醇消耗速率、CO_2释放速率和O_2摄取速率,探讨了在不同细胞浓度下启动甲醇诱导、外源蛋白表达体系的甲醇/能量代谢模式,分析了在低细胞浓度下启动甲醇诱导、同时将诱导温度控制在30?C策略下monellin得以高效合成的原因。论文主要研究结果如下:(1)在不同细胞浓度(100 g-DCW·L~(-1)和50 g-DCW·L~(-1))下启动甲醇诱导,并将温度控制在30?C和20?C,比较不同策略下毕赤酵母表达的monellin浓度。低细胞浓度下启动甲醇诱导同时将温度控制在30?C策略下monellin浓度达到2.62 g·L~(-1)的最高水平,是高细胞浓度启动甲醇诱导策略下monellin浓度的2.5~4.9倍。(2)低细胞浓度启动甲醇诱导并将温度控制在30?C策略下,monellin比合成速率与细胞比生长速率完全耦联、且耦联系数最大,细胞比生长速率较高;甲醇异化供能途径中用于能量烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)合成的甲醇消耗比率较大,可为monellin合成提供充足的能量;走向合成monellin前体物质途径的碳流最大(65%),且能与用于ATP再生的碳流形成最佳匹配。该策略下理论NADH(能量)利用效率η最高,η在甲醇诱导的绝大部分时段(89%)处于高水平(η>0.8),表明供能途径中产生的NADH能够高效地用于ATP再生以支撑monellin合成。(3)为验证低细胞浓度启动甲醇诱导促进外源蛋白表达的通用性,将表达人血清白蛋白-人成纤维细胞生长因子21融合蛋白(HSA-FGF21)的甲醇利用快型菌作为验证菌株。分别在不同细胞浓度下启动甲醇诱导。低细胞浓度诱导策略下目标蛋白的浓度达到107.8 mg·L~(-1),是相应诱导温度、高细胞浓度诱导策略下最高目标蛋白浓度的3.3倍。碳代谢/能量代谢模式与monellin的表达生产性能基本相同。在较低细胞浓度启动甲醇诱导、并在常温(30?C)条件下的通用能力得到了一定程度的验证。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01）
王迎政,喻晓蔚,徐岩[7]（2018）在《巴斯德毕赤酵母甲醇诱导表达磷脂酶A_2的转录组学分析》一文中研究指出【目的】基于转录组学技术研究表达磷脂酶A_2的毕赤酵母重组菌在甲醇诱导表达外源蛋白时的基因表达差异,从而解析外源蛋白高效诱导表达机制,为进一步工程菌株的改造提供理论支撑。【方法】以一株产磷脂酶(PLA_2)的毕赤酵母为出发菌株,采用RNA-Seq二代测序方法,研究在甘油培养和甲醇诱导两种条件下,重组毕赤酵母转录组基因表达差异情况。【结果】重组毕赤酵母中共鉴定到5225个转录本。甘油培养与甲醇诱导相比,共有857个基因发生显着变化。依据代谢途径分类,差异基因集中在核糖体成分、甲醇代谢、磷酸戊糖途径、糖酵解途径、柠檬酸循环、乙醛酸循环以及蛋白质加工过程。【结论】通过分析甲醇诱导前后的差异表达基因,结果表明碳源改变对胞内代谢会产生全局影响。本研究结果为进一步研究毕赤酵母表达外源蛋白的机制提供了基础。(本文来源于《微生物学报》期刊2018年01期）
蓝娜娜,张薷月,苏然,杨倩,张建国[8]（2018）在《非甲醇诱导重组毕赤酵母表达木聚糖酶的条件优化》一文中研究指出以1株表达木聚糖酶的重组毕赤酵母为试材,首先优化了甲醇诱导的培养条件,进而采用甲酸铵作为诱导剂,联合山梨醇或者甲醇诱导重组毕赤酵母表达木聚糖酶。结果表明,甲醇诱导时木聚糖酶活力最高达到3 403.8 U/mL,单位细胞浓度活力为97.5 U/mL OD600。甲酸铵诱导毕赤酵母醇氧化酶1启动子的强度为甲醇诱导时的40.9%。联合0.5%甲酸铵和0.5%山梨醇时木聚糖酶活力为2 032.0 U/mL,单位细胞浓度的木聚糖酶活力为甲醇诱导时的1.54倍。这表明甲酸铵可以作为非甲醇诱导剂诱导毕赤酵母表达外源蛋白,并且联合山梨醇可以使重组毕赤酵母高效表达外源蛋白。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2018年03期）
槐强强,贾禄强,丁健,陈珊珊,孙佼文[9]（2018）在《通过在低细胞浓度下启动甲醇诱导、优化碳/能量代谢模式促进毕赤酵母表达Monellin》一文中研究指出重组毕赤酵母生产表达外源蛋白的过程中,一般在细胞达到高密度后开始启动甲醇诱导。也有报道指出,在较低细胞浓度下,启动甲醇诱导可以有效地控制整个发酵过程的溶解氧浓度,缓解毒副产物的积累,促进目标蛋白的表达。但是,该操作策略下,甲醇/能量调控机制不明,相关研究报道很少。文中以生产表达monellin(甜味蛋白)的重组毕赤酵母为模式菌株,通过在线分析计量甲醇消耗速率、CO2释放速率和O2摄取速率,探讨了不同细胞浓度下启动甲醇诱导和外源蛋白表达体系的甲醇/能量代谢模式。结果表明,在较低细胞浓度(50 g DCW/L)启动诱导并将温度控制在30℃,走向合成monellin前体物质途径的碳流最大(65%),且能与用于ATP再生的碳流形成最佳匹配;monellin的比合成速率与细胞比生长速率完全耦联,且耦联系数最大,比生长速率也较高;理论NADH(能量)利用效率η最高,η在甲醇诱导的绝大部分时段(89%)处于高水平(≥0.8),可以为monellin合成提供足够的能量。因此,该操作条件下,monellin浓度达到2.62 g/L的最高水平,是高细胞密度(100 g DCW/L)启动诱导策略下monellin浓度的2.5-4.9倍。(本文来源于《生物工程学报》期刊2018年02期）
涂庭勇[10]（2017）在《甲醇/山梨醇共混流加下Mut~+型毕赤酵母高效表达HSA-GCSF~m及转录组学机理分析》一文中研究指出甲醇/山梨醇共混诱导毕赤酵母(Mut~+,GS115)表达人血清白蛋白-人粒细胞集落刺激因子突变体融合蛋白(HSA-GCSF~m)的过程中,甲醇与O2的消耗相互耦联,同时将甲醇浓度和溶解氧浓度(DO)维持在高水平存在困难。本论文探讨了“高溶解氧浓度(DO)-低甲醇浓度”和“高甲醇浓度-低DO”诱导策略下HSA-GCSF~m的表达性能,阐明了“高DO-低甲醇浓度”对表达HSA-GCSF~m的促进作用。与此同时,利用转录组学技术分析了上述两种诱导策略引起HSA-GCSF~m表达水平差异的分子机制,揭示了酵母细胞内相关代谢基因的表达差异引起表观发酵状态改变的原因。另外,共混诱导过程中的两种碳源,甲醇和山梨醇在一定程度上存在相互影响,本论文还考察了在恒定山梨醇浓度下,影响甲醇和山梨醇消耗速率的因素。主要结论总结如下:(1)研究发现,“高DO-低甲醇浓度”诱导策略下的HSA-GCSF~m浓度达到588mg·L-1,而“高甲醇浓度-低DO”诱导策略下的HSA-GCSF~m浓度仅有106 mg·L-1。分析不同诱导策略的发酵性能发现,“高DO-低甲醇浓度”诱导策略下的甲醇和山梨醇相关代谢酶的酶活均高于“高甲醇浓度-低DO”诱导策略下的相应酶活。但是,细胞呼吸活性却明显低于“高甲醇浓度-低DO”诱导策略的相应值。虽然“高DO-低甲醇浓度”诱导策略的呼吸代谢水平较低,但该条件却能够更好地促进目标外源蛋白的表达。(2)利用转录组学技术对两种不同诱导表达策略的结果进行分析,发现:“高DO-低甲醇浓度”条件下的甲醇代谢途径、山梨醇代谢、过氧化物酶体和氨基酸代谢相关的部分基因上调,而与蛋白水解作用相关的部分基因下调。间接表明了该条件下甲醇和山梨醇合成目标蛋白的有效代谢活性高。(3)将甲醇浓度控制在0.7 g·L-1以上、山梨醇浓度控制在2 g·L-1时,甲醇消耗速率保持在2.5 g·L-1·h-1基本不变。而当发酵液中的甲醇浓度低于0.7 g·L-1时,甲醇消耗速率基本为0,细胞不能正常消耗甲醇。同时,使用“高DO-低甲醇浓度”诱导策略,发酵过程中的山梨醇浓度基本恒定,山梨醇消耗速率也维持在固定水平。(本文来源于《江南大学》期刊2017-06-01）
甲醇毕赤氏酵母论文开题报告
（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：
利用甲醇营养型毕赤酵母生产猪α干扰素(pIFN-α),诱导过程一般在高细胞密度、定值控制甲醇浓度于5～10g/L下进行,此时、溶解氧浓度(DO)自然下降到接近于0的水平。如果高好氧的毕赤酵母长期处在高甲醇/低DO的诱导浓度环境会导致其代谢活性恶化,胞内甲醇积累严重,pIFN-α表达生产效率低。为此,提出了一种甲醇周期诱导控制策略来强化pIFN-α生产。先将甲醇控制于高浓度达7h,再降低甲醇流加速率,将DO控制在20%左右约4h,一共重复6个循环。采用上述周期控制策略,毕赤酵母代谢活性可以长期维持在较高水平;胞内甲醇处于极低水平(≤0. 003g/g DCW),解除了甲醇毒性效应; pIFN-α活性达到3. 90×10~7IU/ml的最高水平,是定值控制甲醇浓度时的1. 86倍。
（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。
甲醇毕赤氏酵母论文参考文献
[1].赵奕欣,张建国.毕赤酵母的非甲醇诱导系统研究进展[J].工业微生物.2019
[2].严建,贾禄强,丁健,史仲平.甲醇周期诱导控制强化毕赤酵母生产猪α干扰素[J].中国生物工程杂志.2019
[3].王荣斌.巴斯德毕赤酵母HOT在MAPK/HOG信号通路及甲醇代谢中的调控机理[D].江南大学.2019
[4].高娇.非甲醇利用型毕赤酵母高表达重组蛋白菌株的构建及其转录组分析[D].华南理工大学.2019
[5].李翔.甘油对巴斯德毕赤酵母甲醇代谢影响的转录组学研究[D].江南大学.2018
[6].槐强强.调控甲醇诱导时间优化毕赤酵母生产甜蛋白过程及其碳/能量代谢模式[D].江南大学.2018
[7].王迎政,喻晓蔚,徐岩.巴斯德毕赤酵母甲醇诱导表达磷脂酶A_2的转录组学分析[J].微生物学报.2018
[8].蓝娜娜,张薷月,苏然,杨倩,张建国.非甲醇诱导重组毕赤酵母表达木聚糖酶的条件优化[J].食品与发酵工业.2018
[9].槐强强,贾禄强,丁健,陈珊珊,孙佼文.通过在低细胞浓度下启动甲醇诱导、优化碳/能量代谢模式促进毕赤酵母表达Monellin[J].生物工程学报.2018
[10].涂庭勇.甲醇/山梨醇共混流加下Mut~+型毕赤酵母高效表达HSA-GCSF~m及转录组学机理分析[D].江南大学.2017
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