导读:本文包含了苯基杆菌论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:D-苯基乳酸,重组大肠杆菌,全细胞转化,D-乳酸脱氢酶
苯基杆菌论文文献综述
鲍志伟,苏晓,杨柳婷,陈耀,罗希[1](2019)在《重组大肠杆菌全细胞合成D-苯基乳酸》一文中研究指出苯基乳酸(phenyllactic acid,PLA)是一种重要的有机酸,广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。通过构建D-乳酸脱氢酶重组大肠杆菌BL21(DE3)/p ET28a-ldh D利用全细胞催化合成D-苯基乳酸。对重组大肠杆菌的诱导及转化条件进行了优化,最终确定了最佳的诱导条件:OD600=0. 8时,添加IPTG至终浓度为0. 2 mmol/L,在25℃下诱导4 h;最佳的转化条件:pH 7. 0磷酸缓冲液,13 g/L苯丙酮酸钠,5 g/L葡萄糖,30 g/L菌体(干重),37℃,200 r/min,转化2 h。在最优的条件下,苯基乳酸的产物浓度达到5. 2 g/L,产率为40%。该文还探索了苯丙酮酸钠与葡萄糖分批添加对苯基乳酸合成的影响,并初步得到了最佳工艺,经3 h转化,苯基乳酸产物质量浓度和产率分别提高到7. 38 g/L和52. 7%,显示了较好的应用前景,也为后续酶的改造奠定了基础。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2019年01期)
Yi-bo,ZHU,Yan,XU,Li-mei,WANG,Bin,QI[2](2018)在《在水/正辛烷双相体系中利用重组大肠杆菌全细胞合成苯基乳酸的研究(英文)》一文中研究指出目的:通过构建水/正辛烷双相体系用于苯基乳酸的合成,有效减轻产物抑制作用,改善细胞活力,增加苯基乳酸的产率及转化率。创新点:在苯基乳酸的全细胞合成中,苯基乳酸的抑制作用导致微生物细胞活力降低,产率较低。本研究旨在降低产物抑制作用来增加苯基乳酸的产率及转化率。方法:从极性不同的几种有机溶剂中筛选能够增加苯基乳酸产量的有机溶剂与水形成双相体系,在水/正辛烷双相体系中利用重组大肠杆菌全细胞转化法合成苯基乳酸,并对该体系转化过程进行优化。部分产物转移至正辛烷相中,减轻了产物抑制作用。结论:本研究通过构建水/正辛烷双相体系全细胞合成苯基乳酸,优化了转化条件。正辛烷相的存在减轻了产物抑制作用。在最佳条件下,双相体系分批补料合成的苯基乳酸明显高于纯水相系统的产量。(本文来源于《Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology)》期刊2018年04期)
徐艳[3](2017)在《基于改善大肠杆菌活力强化苯基乳酸合成效率的研究》一文中研究指出苯基乳酸(PLA),是一种广泛存在于蜂蜜和乳酸菌发酵产品的天然有机酸,苯基乳酸结构中的第二个碳原子为手性碳原子,具有D-PLA和L-PLA两种对映异构体。苯基乳酸具有广谱抗菌性,对一系列食源性的细菌、酵母菌、霉菌等具有良好的抑制作用,并且苯基乳酸的结构相对稳定,具有较好的耐酸碱、耐高温等特性,对人体和细胞无毒性。此外,苯基乳酸在医药、化工、饲料、农业等方面的广泛应用受到研究人员的广泛关注。近年来苯基乳酸的合成途径主要有化学合成法、微生物发酵法、全细胞转化法等。化学法操作复杂,对环境污染严重;发酵法生产周期长、底物利用率低、产物分离复杂;而全细胞转化法具有合成产物时间短,操作简单,光学活性高等优点受到广泛关注,但因产物抑制作用对大肠杆菌的细胞活力影响巨大导致苯基乳酸产量较低。本研究以改善大肠杆菌的细胞活力为前提,从筛选苯基乳酸耐受性菌株作为感受态细胞构建重组菌株和构建水/有机溶剂双相体系用以D-和L-苯基乳酸的合成,主要研究成果如下:(1)本文考察了D-苯基乳酸对大肠杆菌的抑制作用,在低浓度苯基乳酸时即能抑制大肠杆菌的生长,1.0 g/L D-PLA下大肠杆菌的存活率为2.56%。利用紫外突变的方式筛选出一株能够耐受1.5 g/L D-PLA的E.coli BL21(DE3)突变株,命名为E.coli Z2016,保存至中国典型培养物保藏中心,保藏编号:M2016332。该突变菌株在受到1.5 g/L PLA胁迫时生长良好且能稳定遗传,原始菌株完全不能生长。在高浓度苯基乳酸胁迫下,静息细胞活力降低缓慢,突变菌株能够减弱菌体发生自聚集的作用,减缓菌体细胞表面疏水性的降低,突变菌株还具有能够维持胞内pH稳定的能力,研究表明筛选得到的突变菌株比原始菌株能够耐受更高浓度的D-PLA。(2)以耐受性突变菌E.coli Z2016作为感受态细胞,导入表达质粒构建重组菌E.coli Z2016 pET28a-LDH-FDH、E.coli Z2016 pETduet-LpLDH,经验证成功导入突变株后用于D-PLA与L-PLA的合成。对重组突变菌的全细胞转化条件进行优化,最优转化条件为:转化体系pH7.0,转化温度37℃,底物浓度12 g/L。重组突变菌在分批补加底物合成苯基乳酸的过程中,产物抑制作用降低,大肠杆菌细胞活力得以改善,反应6 h后合成的D-PLA产量31.43 g/L,比原始重组菌增加19.41%,L-PLA产量为32.87 g/L,增加13.82%。(3)从极性不同的有机溶剂与磷酸盐缓冲液构成不同的水/有机溶剂双相体系筛选能够增加苯基乳酸产量的双相体系,发现在水/正辛烷双相体系中,通过重组大肠杆菌全细胞转化能够提高D-苯基乳酸的产量。在该双相体系中对E.coli pET28a-LDH~(Y52V)全细胞转化合成D-苯基乳酸的过程进行优化并进行正交实验分析,得到最优转化条件为:转化温度为37℃,正辛烷体积分数40%,细胞浓度为30 g/L,底物浓度为12.5 g/L。最优条件下,在摇瓶双相体系合成的D-PLA的浓度为20.98 g/L,单位时间内的D-PLA产率为8.392 g/L/h,最终转化率为85.13%。发酵罐得到D-PLA产量达到32.31 g/L,单位时间的产率提高到12.92 g/L/h,结果均高于纯水相体系合成的D-PLA的产量。(本文来源于《苏州大学》期刊2017-04-01)
徐艳,陆炀,郑青云,孔维伟,庞敬权[4](2016)在《重组大肠杆菌双相体系合成(R)-2-羟基-3-苯基丙酸》一文中研究指出在水/正己烷双相体系中,利用重组大肠杆菌全细胞催化苯丙酮酸(PPA)提高(R)-2-羟基-3-苯基丙酸(PLA)的产量。研究了双相体系中正己烷的体积分数、转化温度、转速、底物浓度和菌体量对PLA产量的影响。结果表明:最优转化条件为正己烷体积分数为40%;转化温度为40℃;转化转速为300 r/min;底物浓度为15 g/L;湿菌体浓度为15 g/L。在此条件下进行全细胞转化,PLA的产率为(7.25±0.08)g/(L·h)。分批补加底物,生成PLA的单位时间产量为(8.77±0.13)g/(L·h)。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2016年07期)
王颖[5](2016)在《重组大肠杆菌全细胞合成光学纯L-苯基乳酸》一文中研究指出L-苯基乳酸(L-phenyllactic acid,L-PLA)是一种具有重要生理功能和药理特性的小分子天然有机酸,是许多高附加值复合物的手性中间体,在医药和精细化工领域有着重要应用。L-PLA对食品腐败真菌和细菌具有广谱而高效的抑菌特性,有望作为新型天然生物防腐剂应用于食品和饲料行业,发展前景广阔。本研究为了获得高产和高光学纯度的L-PLA,通过基因工程技术构建过表达L-乳酸脱氢酶大肠杆菌以及偶联NADH辅因子再生体系的共表达型重组大肠杆菌,结合全细胞转化法不对称还原苯丙酮酸钠(PPA)合成L-PLA。主要研究成果如下:PCR扩增植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum subsp.plantarum ATCC14917)和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium Z2013513)L-乳酸脱氢酶基因Lpldh和Bmldh,构建重组菌株E.coli BL21(DE3)/pET28a-Lpldh、E.coli BL21(DE3)/pET28a-Bmldh。二者SDS-PAGE电泳凝胶约40 kDa处均有明显蛋白条带,粗酶液LpLDH和BmLDH对PPA比酶活分别为154.02 U/mg和3.40 U/mg。E.coli BL21(DE3)/p ET28a-Lpldh全细胞转化合成L-PLA产量明显高于E.coli BL21(DE3)/pET28a-Bmldh,通过150 min分批补料合成L-PLA 77.26mM,生产速率为30.90 mM/h,L-PLA光学纯度高达97%,表明过表达植物乳杆菌L-乳酸脱氢酶Lpldh重组大肠杆菌能立体特异性转化PPA合成高产光学纯L-PLA。PCR扩增植物乳杆菌Lpldh和巨大芽孢杆菌葡萄糖脱氢酶基因gdh,构建共表达型菌株E.coli BL21(DE3)/pETDuet-Lpldh-gdh。SDS-PAGE电泳凝胶约40 kDa处和27 kDa处均有明显蛋白条带,粗酶液中L-乳酸脱氢酶LpLDH比酶活为9.48 U/mg,葡萄糖脱氢酶GDH比酶活为5.37 U/mg。E.coli BL21(DE3)/pETDuet-Lpldh-gdh合成L-PLA产量高于E.coli BL21(DE3)/pETDuet-Lpldh 16.79%,PPA摩尔转化率高达70.08%,表明辅因子再生系统有效加强全细胞催化合成L-PLA。对共表达菌株全细胞转化条件优化后进行90 min分批补料转化实验,积累L-PLA至108.51 mM,生产速率高达72.34 mM/h,L-PLA光学纯度大于99%,说明此辅因子再生循环系统在提高L-PLA产量的同时,也有助于其光学纯度的提高。此共表达菌株实现高效高光学纯生产L-PLA,有望应用于工业化生产和发酵食品领域。(本文来源于《吉林农业大学》期刊2016-05-01)
王颖,何禾,胡发根,齐斌,王立梅[6](2016)在《响应面法优化重组大肠杆菌全细胞合成D-苯基乳酸》一文中研究指出研究利用重组大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)/p ET-28a-ldh D全细胞生物转化苯丙酮酸(phenylpyruvic acid,PPA)合成D-苯基乳酸(D-phenyllactic acid,D-PLA)的条件。通过Plackett-Burman试验设计,从影响细胞转化的6种因素中筛选得出转化温度、底物浓度和磷酸钠缓冲液p H值对底物PPA摩尔转化率有显着影响;采用Box-Behnken试验设计和响应面优化,对该重组菌全细胞转化合成D-PLA的条件进行了优化。最佳分批转化条件:转化温度为38℃、底物浓度为42 mmol/L、磷酸钠缓冲液p H 7.0、菌体质量浓度20 g/L、葡萄糖质量浓度20 g/L。在该条件下反应0.5 h,底物摩尔转化率为65.32%。根据此最佳转化条件,经4 h的间歇补加底物转化获得D-PLA最终浓度为119 mmol/L(19.75 g/L),生产率为4.94 g/(L·h)。(本文来源于《食品科学》期刊2016年07期)
王颖,范铭,薛素妹,钱凯,齐斌[7](2015)在《全细胞催化合成L-苯基乳酸重组大肠杆菌的构建》一文中研究指出苯基乳酸是一种新型天然广谱抑菌物质,L-乳酸脱氢酶是微生物转化苯丙酮酸合成L-苯基乳酸的关键酶,通过构建过量表达L-乳酸脱氢酶的重组大肠杆菌,提高大肠杆菌合成L-苯基乳酸(苯基乳酸,phenyllactic acid,PLA)的能力。以Bacillus megaterium Z2013513基因组为模板,经PCR扩增得到L-乳酸脱氢酶基因,连接表达载体p ET-28a(+)并导入到大肠杆菌BL21(DE3),获得重组大肠杆菌BL21(DE3)/p ET-28a-ldh L。SDS-PAGE电泳和酶活分析表明,约在40 ku处出现显着特异性条带,粗酶液酶活力达3.4 U/mg。在37℃、200 r/min条件下,25 g/L(干重)重组大肠杆菌经60 min将70.32 mmol/L苯丙酮酸全细胞转化合成50.59 mmol/L L-苯基乳酸。由于具有较高的产物光学纯度(96.98%e.e.)和底物摩尔转化率(71.94%),表明一步生物转化法能高效地合成L-苯基乳酸。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2015年12期)
蒋卓越,季伟,钱蓓蓓,朱益波,齐斌[8](2016)在《乳酸脱氢酶突变体D-LDHY52L在大肠杆菌中的重组表达及其合成D-苯基乳酸的研究》一文中研究指出Lactobacillus pentosus D-乳酸脱氢酶的叁维构象表明氨基酸序列中第52位的酪氨酸非常接近底物酮酸盐C3位上的基团。该研究利用定点突变技术将第52位的亲水性的酪氨酸替换成疏水性的亮氨酸,有效提高了D-乳酸脱氢酶对底物苯丙酮酸的催化活力。在大肠杆菌中重组表达后,利用重组菌全细胞转化苯丙酮酸合成D-苯基乳酸。结果表明,D-苯基乳酸的产量比未突变菌株提高了46%,产量达18.47 g/L,转化率达65.96%。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2016年01期)
马嘉雯[9](2015)在《苏云金芽孢杆菌对叁苯基锡的降解及菌体特性变化》一文中研究指出叁苯基锡(TPh T)对生物具有多种毒性,由于用途广泛,它已经污染了全球环境。本论文在考察苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)吸附降解TPh T的基础上,还研究了降解过程中菌体活性、阴阳离子释放和微观形态的变化,并根据苯基锡(Ph Ts)的分子特性,结合降解菌的全基因,对TPh T的降解基因进行了初步推测,为阐明TPh T的降解机制和微生物降解法的实际应用提供了实验数据。B.thuringiensis可将TPh T降解为二苯基锡(DPh T)、一苯基锡(MPh T)和无机锡,在无机盐体系中,对1 mg·L-1 TPh T的降解率在2 d和7 d时分别为64.4%和82.3%。降解TPh T的同时,B.thuringiensis还可以去除体系中部分共存金属离子,存在10 mg·L-1 Mg2+时,TPh T降解率在2 d时达到80.6%。菌体细胞膜通透性、菌体存活率和蛋白含量都与TPh T的降解显着相关,Cl-浓度变化可以作为菌体细胞膜通透性改变的指标。TPh T的暴露增大了B.thuringiensis细胞膜通透性,降低了菌体蛋白含量,造成部分菌体发生死亡,体内芽孢、伴孢晶体、部分有阴阳离子等物质流出。但多数菌体饱满且具有活性,完整的细胞结构维持了菌体的正常代谢和降解TPh T的能力,Na+/K+-和Ca2+/Mg2+-ATP酶参与了TPh T的降解,促进了菌体对K+和PO43-的吸收。全基因测序及基因注释的结果显示,B.thuringiensis内含有可以编码多种加氧酶和脱氢酶的基因,这两类酶已被证明参与了芳香族化合物中芳香环的裂解开环过程。根据叁种Ph Ts的分子性质和降解后的浓度,分析TPh T的降解可能是由加氧酶和脱氢酶催化各苯环直接裂解开环引起的,几个苯环的裂解既可同时发生,也可相继发生,其中加氧酶最先发挥了对苯环的催化作用。B.thuringiensis能表达的细胞色素P450(CYP450)作为一种对污染物具有广谱解毒作用的加氧酶,在降解TPh T过程中可能发挥了重要作用。(本文来源于《暨南大学》期刊2015-05-01)
胡发根[10](2015)在《重组大肠杆菌全细胞转化合成D-苯基乳酸的基础研究》一文中研究指出苯基乳酸(phenyllactic acid,PLA),是一种天然有机酸,广泛存在于乳酸菌发酵产品和蜂蜜中,因其对细菌和真菌等食源性微生物具有广谱抑制活性,可在食品领域用作新型生物防腐剂而受到越来越多的关注。此外,该物质在制药业、畜牧业和化妆品工业也有重要用途。生物转化合成苯基乳酸包括体外酶转化法、微生物发酵法和全细胞转化法。其中酶转化需要温和的条件且对外界环境不稳定,而发酵法具有生产周期长、底物利用率低和产物分离纯化工艺复杂等缺点。本研究为了获得高产和高光学纯度的D-苯基乳酸,将野生型和突变型D-乳酸脱氢酶基因导入大肠杆菌,同时引入NADH辅因子再生体系,以苯丙酮酸钠为底物,全细胞合成D-苯基乳酸。主要研究成果如下:(1)以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)基因组为模板,经过PCR扩增得到乳酸脱氢酶基因(D-ldh),连接表达载体p ET-28a并导入宿主菌。重组大肠杆菌在1 mmol/L IPTG诱导后进行SDS-PAGE检测,结果显示在41k D处有显着性蛋白条带,表明该D-乳酸脱氢酶基因在重组大肠杆菌中成功表达。与对照组相比,工程菌乳酸脱氢酶酶活和生物转化能力显着上升,测得乳酸脱氢酶粗酶活为6.3U/mg,苯基乳酸产量达到5.01 g/L,HPLC手性分析显示,D-苯基乳酸光学纯度达到100%。(2)为了提高野生型乳酸脱氢酶对底物的催化活力,将乳酸脱氢酶(LDH)结合位点第52位残基酪氨酸(Tyr)定点突变成亮氨酸(LDHY52L)、丙氨酸(LDHY52A)和缬氨酸(LDHY52V)叁种疏水性小氨基酸。在叁株突变菌中,与原始菌E.coli p ET-28a-ldh相比,工程菌E.coli p ET-28a-ldhY52V粗酶催化活力和转化能力最高,乳酸脱氢酶酶活提高17.8倍,苯基乳酸产量提高21%。本研究对该工程菌全细胞转化条件进行了优化,最佳的诱导条件为:诱导温度25℃、诱导剂浓度0.2 mmol/L、诱导时间4 h、诱导时机为菌体浓度OD600达到1.2时添加诱导剂。最佳转化条件为:p H7.0,转化温度37℃,底物浓度8 g/L,葡萄糖浓度10 g/L,1%Triton X-100和1 mmol/L Mg2+。在以上最优的条件下通过间断补充底物和葡萄糖进行流加培养,在叁个小时内,E.coli p ET-28a-ldh苯基乳酸产量达到12.16 g/L,摩尔转化率为61%。突变菌株E.coli p ET-28a-ldhY52V苯基乳酸产量达到15.56 g/L,摩尔转化率为77%。以上结果表明,利用重组大肠杆菌全细胞转化苯丙酮酸合成苯基乳酸具有现实可行性,乳酸脱氢酶定点突变提高了苯基乳酸的产量和底物转化率。(3)为了进一步提高重组大肠杆菌全细胞转化水平,将来自博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)甲酸脱氢酶基因和大肠杆菌(E.coli)葡萄糖-6-磷酸脱氢酶分别与乳酸脱氢酶共表达,以强化辅因子再生。单批次全细胞转化结果显示,E.coli p ETDuet-ldhfdh苯基乳酸产量较E.coli p ETDuet-ldh提高13%,而E.coli p ETDuet-ldhzwf不仅没能提高苯基乳酸产量,相反,较E.coli p ETDuet-ldh降低近一半。本文对E.coli p ETDuet-ldhfdh作进一步流加培养。最优的转化条件下,E.coli p ETDuet-ldhfdh苯基乳酸产量为18.15 g/L,生产强度为4.54 g/L/h,摩尔转化率达到94%。本研究D-苯基乳酸产量和转化率不仅达到较高水平,也为重组大肠杆菌生物合成有价值、高光学纯度化合物提供了理论依据。(本文来源于《苏州大学》期刊2015-04-01)
苯基杆菌论文开题报告
(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:
目的:通过构建水/正辛烷双相体系用于苯基乳酸的合成,有效减轻产物抑制作用,改善细胞活力,增加苯基乳酸的产率及转化率。创新点:在苯基乳酸的全细胞合成中,苯基乳酸的抑制作用导致微生物细胞活力降低,产率较低。本研究旨在降低产物抑制作用来增加苯基乳酸的产率及转化率。方法:从极性不同的几种有机溶剂中筛选能够增加苯基乳酸产量的有机溶剂与水形成双相体系,在水/正辛烷双相体系中利用重组大肠杆菌全细胞转化法合成苯基乳酸,并对该体系转化过程进行优化。部分产物转移至正辛烷相中,减轻了产物抑制作用。结论:本研究通过构建水/正辛烷双相体系全细胞合成苯基乳酸,优化了转化条件。正辛烷相的存在减轻了产物抑制作用。在最佳条件下,双相体系分批补料合成的苯基乳酸明显高于纯水相系统的产量。
(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。
苯基杆菌论文参考文献
[1].鲍志伟,苏晓,杨柳婷,陈耀,罗希.重组大肠杆菌全细胞合成D-苯基乳酸[J].食品与发酵工业.2019
[2].Yi-bo,ZHU,Yan,XU,Li-mei,WANG,Bin,QI.在水/正辛烷双相体系中利用重组大肠杆菌全细胞合成苯基乳酸的研究(英文)[J].JournalofZhejiangUniversity-ScienceB(Biomedicine&Biotechnology).2018
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[9].马嘉雯.苏云金芽孢杆菌对叁苯基锡的降解及菌体特性变化[D].暨南大学.2015
[10].胡发根.重组大肠杆菌全细胞转化合成D-苯基乳酸的基础研究[D].苏州大学.2015