苯酚羟化酶基因论文_苏佳岐,张红兵

导读:本文包含了苯酚羟化酶基因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:苯酚,基因,杆菌,多样性,文库,靛蓝,甲酚。

苯酚羟化酶基因论文文献综述

苏佳岐,张红兵[1](2017)在《苯酚羟化酶基因的研究进展》一文中研究指出苯酚的生物降解受多组分的基因调控,其中编码苯酚羟化酶的基因为苯酚降解的关键基因。本文主要介绍了苯酚降解菌的高效筛选法,苯酚羟化酶基因的组成调控,以及苯酚降解菌的分类种属,同时介绍苯酚羟化酶基因的研究近况。(本文来源于《产业与科技论坛》期刊2017年14期)

熊彩云,许波,戴利铭,李俊俊,唐湘华[2](2015)在《倭蜂猴粪便微生物苯酚羟化酶和邻苯二酚1,2-双加氧酶基因多样性研究》一文中研究指出【目的】分析倭蜂猴粪便微生物中苯酚羟化酶(Phenol hydroxylase,PH)和邻苯二酚1,2-双加氧酶(Catechol 1,2-dioxygenase,C12O)的基因多样性。【方法】利用简并引物,以倭蜂猴粪便微生物宏基因组DNA为模板,通过PCR扩增,分别构建PH和C12O基因克隆文库,并对克隆进行测序分析。【结果】倭蜂猴粪便微生物来源的PH和C12O基因序列经BLAST比对分析,与Gen Bank中相应酶的序列一致性分别介于92%-100%和87%-100%。系统进化树分析表明PH基因序列与Neisseria、Burkholderia、Alcaligenes、Acinetobacter 4个属来源的PH序列相关;C12O基因序列全部与Acinetobacter来源的C12O序列相关。序列比对结果表明PH序列具有Lm PH(Largest subunit of multicomponent PH)中高保守的两个DEXRH结构域;C12O序列具有能被Ag+和Hg2+抑制的位点(半胱氨酸)。【结论】倭蜂猴粪便微生物来源的PH为多组分PH,其降解苯酚的中间产物邻苯二酚可以被C12O通过邻位开环途径裂解。(本文来源于《微生物学通报》期刊2015年11期)

杨志方[3](2014)在《谷氨酸棒状杆菌中苯酚羟化酶基因的鉴定及功能研究》一文中研究指出芳香族化合物是环境污染物中主要的一类污染物,它们能在高等生物和人体内富集,从而造成伤害。但是由于芳香族化合物结构比较稳定,很难利用物理、化学方法除去。目前已经发现很多微生物可以以苯酚为唯一碳源和能源生长,这给我们提供了一个有效降解苯酚的方式——微生物降解。谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)对多种芳香族化合物具有非常高的降解活性,根据序列比对和同源性分析,ncgl2588基因被认为是编码苯酚羟化酶的基因,但目前并未见关于其功能研究方面的报道。本研究利用基因敲除技术和克隆技术证实了ncgl2588基因的功能,并对其酶学性质做了详细的测定。主要研究内容如下:1.利用重迭PCR技术构建了敲除质粒pK18mobsacB-Δ2588,并通过同源重组原理成功的将谷氨酸棒状杆菌中的ncgl2588基因敲除。通过比较其对苯酚的降解,我们发现缺失突变株丧失了以苯酚为碳源和能源生长的能力,表明ncgl2588基因是谷氨酸棒状杆菌降解苯酚所不可缺少的。2.构建了原核表达质粒pET28a-ncgl2588,并由表达宿主BL21(DE3)成功表达了一条大小为73kDa的可溶蛋白,与理论分析的结果一致,经蛋白纯化后测定酶活,此蛋白对苯酚具有很高的降解活性,测得活性为:0.3mmol·min-1·mg-1;这个结果有力得证实了ncgl2588的功能。3.为了研究此蛋白的酶学特性,我们对表达的苯酚羟化酶进行了一系列的酶学性质测定,包括最适温度,最适pH值,Km值,底物范围等。得出以下结果:3.1苯酚羟化酶的最适pH和最适温度分别为pH8.0和45°C;苯酚羟化酶对底物苯酚和NADPH的Km值分别为Km(Phenol)=256μM和Km(NADPH)=284μM;并且此蛋白对苯酚的底物亲和力非常高,其它芳香族化合物除了间苯二酚和对苯二酚外的底物亲和力却只有苯酚的10%-30%。3.2苯酚羟化酶对低温非常敏感,在-20°C和-80°C下放置24小时候便损失了50%和80%的活性,只有在4°C下能维持两周内活性基本不变。3.3金属离子Fe2+,Fe3+,Zn2+和Ni2+会严重抑制苯酚羟化酶的活性,使其基本丧失酶活;Mn2+和Mg2+的存在下能小幅度提高酶活;Co2+和Cu2+同样能抑制其活性,在它们的存在下苯酚羟化酶的活性只有50%左右。3.4根据序列比对及生物信息学分析,认为P241, P261, R262, C349, C476为酶活的关键位点),我们构建了P241S, P261S, R262S, C349S和C476S等定点突变体,其中C349和C476被突变后只保持了野生型苯酚羟化酶活性的50%,P261被突变后活性为野生型的15%,预示着这叁个氨基酸位点为苯酚羟化酶的保守位点;而突变体P241S和R262S却大幅度的提升了酶活,分别提升了2倍和4倍,显着地改善了苯酚羟化酶的活性。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2014-05-01)

曹湘禹[4](2013)在《苯酚羟化酶基因工程菌合成靛蓝及其同系物的特性研究》一文中研究指出靛蓝作为古老色素,广泛应用于医药、印染、食品等行业。微生物法合成靛蓝因其绿色安全、高效、高选择性等特点逐渐受到人们的关注,但其工业化进程十分缓慢。因此,开发新型高效合成靛蓝的酶资源,优化其合成条件,考察其对靛蓝同系物的合成情况,并对其合成机理进行探讨对微生物合成靛蓝的深入研究具有重要意义。本论文以实验室前期构建的苯酚羟化酶基因工程菌(PH_IND)为研究对象。首先,对苯酚羟化酶的基因序列进行分析,并考察其粗酶特性;其次,优化该基因工程菌转化吲哚合成靛蓝的转化条件,鉴定其转化产物,推测其转化的代谢途径;最后,考察该基因工程菌转化吲哚同系物合成靛蓝类色素的特性,并对合成的色素进行鉴定。氨基酸序列分析表明苯酚羟化酶含有KLMNOP六个组分,与已知相应组分的序列最高同源性为51-87%,表明该苯酚羟化酶具有一定新颖性。利用表面响应法优化苯酚羟化酶基因工程菌(PH_IND)的最优生长条件及表达条件为种龄7.19h、接种量1.39%、诱导OD6000.54、IPTG浓度0.19mmol/L、诱导时间2.37h、诱导温度35℃,此时,苯酚羟化酶的最大酶活力为0.6167U/mg。粗酶特性表明:苯酚羟化酶的最适反应pH值为8.0,最适反应温度为40℃,具有一定浓度的NaCl耐受能力。苯酚羟化酶基因工程菌(PH_IND)合成靛蓝的最佳条件为菌体浓度为OD6002.5,吲哚浓度200mg/L,反应时间6h,在此条件下靛蓝的最大生成量为92.5mg/L。利用HPLC-MS和NMR对转化产物进行鉴定,分别为靛蓝、靛玉红及2-(7-oxo-1H-indol-6(7H)-ylidene) indolin-3-one,并推测出该基因工程菌转化吲哚合成靛蓝的途径,首次报道靛红和7-羟基吲哚在C-2和C-6位聚合生成2-(7-oxo-1H-indol-6(7H)-ylidene) indolin-3-one途径。分子对接模拟和该基因工程菌(PH_IND)合成靛蓝类色素的广谱性研究都表明除3-甲基吲哚外,该基因工程菌能将大多数吲哚同系物转化,说明该基因工程菌具有较强的底物广谱性。并利用HPLC-MS和NMR等分析手段对转化产物进行鉴定,其合成产物为靛蓝的同系物。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-05-01)

王腾,吴英格,沈娥,杨杰,常珂伟[5](2013)在《苯酚羟化酶基因工程菌转化4-乙烯基苯酚特性研究》一文中研究指出4-乙烯基苯酚广泛用作食品的调味剂及聚4-乙烯基苯酚类聚合物等的合成。近年来,研究发现4-乙烯基苯酚是苯乙烯在小鼠和人体中的次要代谢物,具有肝毒性和呼吸毒性。因此,利用生物定向转化技术降低4-乙烯基苯酚的毒性将具有实际意义。文章考察了含苯酚羟化酶基因的工程菌PH_IND生物转化4-乙烯基苯酚的条件,确定其最优条件为:菌株PH_IND的OD600为2.5,4-乙烯基苯酚的浓度为1 mmol/L,葡萄糖浓度为20 mmol/L,缓冲溶液的pH为8。在该条件下,生物转化呈一级动力学趋势,反应180 min后,转化率为31%。分子对接结果表明,4-乙烯基苯酚可以和苯酚羟化酶大亚基的活性位点结合,液相色谱-质谱联用分析结果表明4-乙烯基苯酚被转化为4-乙烯基儿茶酚。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2013年01期)

曹湘禹,黄益养,时胜男,马桥,李新亮[6](2012)在《苯酚羟化酶基因工程菌表达优化及特性研究》一文中研究指出利用表面响应法优化苯酚羟化酶基因工程菌(PH_IND)的生长条件(种龄、接种量)及表达条件(诱导OD600、IPTG浓度、诱导时间、诱导温度),并对其粗酶特性进行考察.实验结果表明,菌株PH_IND的最佳生长条件及表达条件为:种龄7.19h,接种量1.39%,诱导OD6000.54,IPTG浓度0.19mmol·L-1,诱导时间2.37h,诱导温度35℃,此时,苯酚羟化酶最大酶活力为0.6167U·mg-1.粗酶特性分析表明,苯酚羟化酶的最适pH和温度分别为8.0和40℃.Ba2+、Fe3+、Hg2+、Pb2+对苯酚羟化酶有明显促进作用,而Ca2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Mn2+对苯酚羟化酶有抑制作用.底物广谱性实验表明,苯酚羟化酶具有极强的芳香化合物降解能力.(本文来源于《环境科学学报》期刊2012年07期)

张瑞杰[7](2011)在《苯酚羟化酶基因工程菌(PH_(IND))转化甲酚类化合物特性研究》一文中研究指出本论文主要研究对象是以大肠杆菌(Escherichia coli)为宿主的苯酚羟化酶基因工程菌(Phenol hydroxylase, PH_IND)。首先,考察了基因工程菌的粗酶特性;其次,利用该基因工程菌生物转化甲酚类化合物,鉴定其转化产物,推测其转化的代谢途径;最后,以邻甲酚为底物,利用表面响应法优化转化的反应条件。菌株(PH_IND)酶学特性研究结果如下:最适pH值为8.0、最佳温度为30℃。金属离子的酶活性抑制实验表明:Ca2+、Fe2+、Mg2+、Mn2+对酶活性基本上没有抑制作用,而Cu2+、Mi2+、Hg2+、Zn2+对酶活性具有明显的抑制作用。通过对该苯酚羟化酶的叁维结构模建、评价,以及与甲酚类化合物分子对接模拟,计算得到甲酚与苯酚羟化酶的结合能,与酶动力学常数Km值一致,苯酚羟化酶与对甲酚的亲和力最大,间甲酚次之,邻甲酚最小。利用化学计量、高效液相色谱、质谱、及核磁共振等分析技术,对苯酚羟化酶基因工程菌生物转化甲酚的机理进行解析:从甲酚电荷分布角度分析,由于-OH供电子能力大于-CH3,所以该菌株对甲酚类化合物苯环的羟化取代反应应当集中于邻位;经HPLC、LC-MS、1H-NMR鉴定,确定邻甲酚转化生成3-甲基儿茶酚、对甲酚生成4-甲基儿茶酚、间甲酚则生成3-甲基儿茶酚与4-甲基儿茶酚的混合物。生物转化反应单因素考察结果显示,菌液OD600为2.0时,具有较好的转化效果。生物转化邻甲酚的时间曲线表明,其转化速率遵循一级动力学。利用表面响应法对生物转化邻甲酚的反应条件进行优化,其结果显示最佳的优化条件为:葡萄糖浓度为30mmol/L、pH值为6.46、邻甲酚的浓度为97.32 mg/L时,邻甲酚的生物转化率为87.5%、3-甲基儿茶酚的生成率为83.9%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2011-05-22)

谭东徽,曲媛媛,马放,周集体,袁晓东[8](2010)在《Arthrobacter sp. W1苯酚降解特性及其羟化酶基因获取》一文中研究指出为获得适应高盐环境的苯酚降解菌及其相关降解基因,从活性污泥中筛选得到一株耐盐苯酚降解菌W1.利用16S rRNA基因序列鉴定该菌株,并考察了其降解特性;同时,采用Tail-PCR方法对菌株苯酚羟化酶基因进行侧翼调取.结果表明:菌株W1为节杆菌(Arthrobacter sp.),能在质量分数为1%~10%的NaCl溶液中以苯酚为唯一碳源及能源生长,并能降解对甲基酚、水杨酸、对苯二酚等多种芳香化合物.在质量分数为5%的NaCl溶液中,菌株W1对质量浓度为1 000 mg.L-1的苯酚降解率高达90%以上.侧翼获取的基因全长约为6 kb,其中,编码苯酚羟化酶大亚基基因的全长序列与Alcaligenes sp.相应序列具有较高的同源性,约为93%.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2010年12期)

唐莉丽,孙栋,武波[9](2006)在《琼氏不动杆菌GXP04的苯酚羟化酶基因的克隆及序列分析》一文中研究指出提取琼氏不动杆菌GXP 04的总DNA,采用限制性内切酶E coRⅠ酶切处理后,构建以pLAFR 3为载体的基因组文库。通过TA IL-PCR扩增出苯酚羟化酶的上游基因,对菌落原位杂交获得的11个转化子进一步鉴定,最终确定其中的8个转化子含有完整的苯酚羟化酶基因,选取其中的pLAFR 3-7对GXP 04的苯酚羟化酶基因的核苷酸序列进行分析,并对其蛋白质基本性质进行预测。(本文来源于《广西农业生物科学》期刊2006年01期)

张学礼,熊顺子,刘彬彬,严兴,周志华[10](2005)在《焦化废水处理厂接触氧化池中降酚菌群的苯酚羟化酶大亚基基因多样性》一文中研究指出研究了某焦化废水处理厂接触氧化池中降酚菌群的苯酚羟化酶大亚基基因(thelargestsubunitofthemulti-componentphenolhydroxylase,LmPH)的多样性。通过温度梯度凝胶电泳(temperaturegradientgelelectrophoresis,TGGE)对比分析了氧化池4个区段(O1—O4)中降酚菌群LmPH的组成。它们的TGGE图谱完全一样,相似性为100%,表明该处理池中不同区段的降酚菌群的功能基因组成是高度相似的。以O4段的菌群为代表建立LmPH基因克隆文库,从中挑选了49个克隆测序。依据LmPH基因的DNA序列所推测的氨基酸序列完全相同的归为一类的原则,49个克隆被分为16种类型,其中优势LmPH基因主要有5种类型(多于4个克隆),而另外11种类型都只有1个克隆。与已知基因同源性超过90%的有7种类型,低于80%的有2种类型。基于氨基酸序列的系统进化树分析表明,LmPH文库中绝大部分的类型都属于低亲和常数(low-Ks)的LmPH,占所有克隆的92%。只有一个类型属于高亲和常数(high-Ks)的。因此,处理焦化废水的工业装置中不仅具有丰富多样的苯酚羟化酶基因类型,而且以编码低亲和常数的占优势地位,而过去报道的通过富集培养分离得到的降酚菌则多带有高亲和常数的酶。这提示我们传统的富集培养方法并不能筛选到生态环境中的真正优势功能菌。(本文来源于《生态学报》期刊2005年08期)

苯酚羟化酶基因论文开题报告

(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】分析倭蜂猴粪便微生物中苯酚羟化酶(Phenol hydroxylase,PH)和邻苯二酚1,2-双加氧酶(Catechol 1,2-dioxygenase,C12O)的基因多样性。【方法】利用简并引物,以倭蜂猴粪便微生物宏基因组DNA为模板,通过PCR扩增,分别构建PH和C12O基因克隆文库,并对克隆进行测序分析。【结果】倭蜂猴粪便微生物来源的PH和C12O基因序列经BLAST比对分析,与Gen Bank中相应酶的序列一致性分别介于92%-100%和87%-100%。系统进化树分析表明PH基因序列与Neisseria、Burkholderia、Alcaligenes、Acinetobacter 4个属来源的PH序列相关;C12O基因序列全部与Acinetobacter来源的C12O序列相关。序列比对结果表明PH序列具有Lm PH(Largest subunit of multicomponent PH)中高保守的两个DEXRH结构域;C12O序列具有能被Ag+和Hg2+抑制的位点(半胱氨酸)。【结论】倭蜂猴粪便微生物来源的PH为多组分PH,其降解苯酚的中间产物邻苯二酚可以被C12O通过邻位开环途径裂解。

(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。

苯酚羟化酶基因论文参考文献

[1].苏佳岐,张红兵.苯酚羟化酶基因的研究进展[J].产业与科技论坛.2017

[2].熊彩云,许波,戴利铭,李俊俊,唐湘华.倭蜂猴粪便微生物苯酚羟化酶和邻苯二酚1,2-双加氧酶基因多样性研究[J].微生物学通报.2015

[3].杨志方.谷氨酸棒状杆菌中苯酚羟化酶基因的鉴定及功能研究[D].西北农林科技大学.2014

[4].曹湘禹.苯酚羟化酶基因工程菌合成靛蓝及其同系物的特性研究[D].大连理工大学.2013

[5].王腾,吴英格,沈娥,杨杰,常珂伟.苯酚羟化酶基因工程菌转化4-乙烯基苯酚特性研究[J].环境科学与技术.2013

[6].曹湘禹,黄益养,时胜男,马桥,李新亮.苯酚羟化酶基因工程菌表达优化及特性研究[J].环境科学学报.2012

[7].张瑞杰.苯酚羟化酶基因工程菌(PH_(IND))转化甲酚类化合物特性研究[D].大连理工大学.2011

[8].谭东徽,曲媛媛,马放,周集体,袁晓东.Arthrobactersp.W1苯酚降解特性及其羟化酶基因获取[J].哈尔滨工业大学学报.2010

[9].唐莉丽,孙栋,武波.琼氏不动杆菌GXP04的苯酚羟化酶基因的克隆及序列分析[J].广西农业生物科学.2006

[10].张学礼,熊顺子,刘彬彬,严兴,周志华.焦化废水处理厂接触氧化池中降酚菌群的苯酚羟化酶大亚基基因多样性[J].生态学报.2005

论文知识图

苯酚羟化酶基因全序列克隆结果...苯酚羟化酶基因中间片段扩增结...苯酚羟化酶基因上、下游片段扩...苯酚羟化酶基因PCR产物电泳图谱苯酚羟化酶基因DNA片段PCR产物电...TA IL-PCR产物的电泳分析

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苯酚羟化酶基因论文_苏佳岐,张红兵
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