导读:本文包含了絮凝基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:絮凝,酵母,粟酒裂殖酵母,线粒体
絮凝基因论文文献综述
张娟[1]（2019）在《粟酒裂殖酵母中ppr基因缺失引起细胞絮凝的机制研究》一文中研究指出粟酒裂殖酵母中PPR蛋白在线粒体和叶绿体的RNA代谢中起重要作用,ppr基因的缺失会引起线粒体功能异常(ppr5除外)。旨在揭示粟酒裂殖酵母中ppr基因缺失引起细胞絮凝的机制。利用含有半乳糖的培养基分别培养WT、Δppr3、Δppr4、Δppr6和Δppr10,观察野生型和突变体的生长表型;通过添加不同的金属离子及改变细胞表面pH来探究诱导这类突变体出现絮凝的因素;采用RT-PCR技术检测缺陷菌中编码细胞表面絮凝因子及细胞壁重构酶基因的表达情况。研究结果表明:ppr3、ppr4、ppr6和ppr10的敲除会引起由Ca~(2+)依赖型半乳糖结合蛋白参与的细胞絮凝;不同的pH和不同金属离子对这些缺陷菌的细胞絮凝有影响;ppr3、ppr4、ppr6和ppr10的缺失会使细胞内编码絮凝因子和细胞壁重构酶基因表达上调。线粒体功能异常会诱导絮凝基因表达上调和细胞壁属性发生改变,从而产生絮凝现象。(本文来源于《微生物学杂志》期刊2019年02期）
许建韧[2]（2019）在《自絮凝酵母SPSC01组学分析与胁迫耐受性相关基因功能解析》一文中研究指出酿酒酵母发酵是燃料乙醇生产的核心。提高发酵终点乙醇浓度,不仅可以节省乙醇精馏能耗,而且显着减少废糟液量。酿酒酵母高温耐受性较差(≤34℃),特别在夏季高温季节,乙醇发酵装置无法使用常规循环冷却水进行降温,需要设备投资大和运行能耗高的低温冷却水,而提高酵母的高温发酵性能可有效解决此问题。木质纤维素类生物质资源非常丰富,广泛分布,可作为燃料乙醇生产可持续的原料来源,但其预处理过程会产生乙酸、糠醛、羟甲基糠醛及酚类化合物等副产物。高浓度乙醇、高发酵温度及毒性副产物均对酵母生长和代谢产生明显的胁迫,影响发酵效率。酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)SPSC01是由本课题组选育,具有絮凝性状的专利菌株,已应用于燃料乙醇生产。虽然该菌株自絮凝分子机理已阐明,但这一表型对环境胁迫耐受性的影响尚未探究。基于此,利用比较基因组与转录组联合分析SPSC01胁迫耐受性,筛选潜在的改造基因,构建单基因敲除与过表达的突变体,鉴定基因的胁迫耐受功能,为工业酵母改造提供新思路,具有重要的理论意义和实际应用价值。1)SPSC01自絮凝表型对酵母细胞环境胁迫耐受性的影响通过外源添加甲酸、乙酸、丙酸、糠醛、香草醛及香草酸,以及乙醇和施加高温的摇瓶发酵,以非絮凝模式菌株S288c和非絮凝的FLOI基因敲除菌株SPSCO1△FLOl为双对照,研究SPSC01自絮凝对环境胁迫的耐受性。结果显示SPSC01细胞生长和乙醇产量均优于对照菌株,表明酵母细胞自絮凝显着提高其对多种抑制因子的胁迫耐受性。2)比较基因组学和转录组学分析和筛选胁迫耐受性相关基因参照S288c,测序SPSC01基因组,分析基因变异与遗传进化关系。SPSC01基因组约为 15.35 Mb,编码 5315 个基因,含 80388 个 SNPs,2983 个 Inserts 和 2991 个 Deletions等。基因编码区50165个SNPs中有错义突变17902个,对应4667个突变基因。鉴于比较基因组分析而获得的突变基因可能不具有转录调控作用,连续乙醇发酵(胁迫)条件下,以SPSC01AFOl为对照,SPSC01转录组测序结果表明801个基因差异表达,其中541个基因上调,260个基因下调。KEGG聚类基础上,SPSC01错义突变基因谱偶联基因差异表达谱,构建SPSC01胁迫耐受基因库,通过qPCR验证与SGD基因注释信息,遴选出基因YCR049C和MIGl。3)YCR049C对酿酒酵母的乙醇耐性和乙醇发酵的调控作用YCR049C位于第Ⅲ号染色体,预测为跨膜蛋白。外源添加乙醇胁迫时,鉴定出YCR049C响应乙醇浓度。敲除YCR049C能显着提高菌株的乙醇耐受性,并增强S288c和SPSC01的超高浓度(VHG)乙醇发酵性能。转录组测序结果表明,S288c菌中缺失YCR049C导致583个基因上调,431个基因下调,特别是硫胺素代谢途径受到全面影响和显着调控。谷胱甘肽代谢与YCR049C敲除引起的乙醇胁迫耐受有强联系。首次证明了敲除YCR049C提高酿酒酵母的乙醇耐性和发酵性能以及初步揭示其潜在的调控关系。4)SPSC01中MIGl突变对酿酒酵母的高温胁迫耐受性的贡献酵母菌株中敲除MIG1及过表达MIGl-S288c和MIGl.SPSC01基因,研究其对乙酸、乙醇、高温胁迫耐性的影响,结果表明6525与SPSC01中过表达MIGl-SPSC01显着增强高温耐受性。以6525为对照,6525MIGl-S288c有34个基因差异表达,6525MIGl-SPSC01有177个基因差异表达。而相对于6525 MIGl.S288c,6525 MIGI-SPSC01有16个基因上调,8个基因下调。相比于6525,6525 MIG1-S288c与6525 MIGl-SPSC01的HSP30表达量分别上调1.32倍和2.63倍,后续实验证明MIG1-SPSC01过表达诱导的高温耐受性提高与热激蛋白Hsp30转录水平提高具有相关性。MIGl-sPSC01有3处碱基突变,对应71位和399位的氨基酸突变,它们在高温耐性中具有关键的协同作用。Mig1的N端P71L突变在锌指结构的Loop中;C端F399S突变中,苯丙氨酸的苯环比丝氨酸的支链在空间上更加突出,与α-螺旋上的360位点的谷氨酰胺(Gln)产生空间位阻,苯环最远端C(ζ)与最接近的谷氨酰胺支链C(γ)的原子距离为1.0 A,经突变后,丝氨酸支链上O原子与其原子距离变为3.5 A,空间直线距离增加2.5 A。此外,多株酿酒酵母的MIG1基因测序分析出399位极可能是突变热点。5)过表达MIGl-SPSC01对木糖代谢和联合生物加工过程的影响木糖工程菌YB-2625-T中过表达MIGl-SPSC01基因,能够增强其利用木糖促进细胞生长的能力;混合糖发酵中,减少了木糖醇的积累,提高了木糖代谢途径的关键酶的活性;纯木糖发酵中,木糖工程菌的木糖代谢能力受到调节和改善。细胞表面展示纤维素酶的MNII/cocδBEC3菌株中,过表达MIGl-SPSC01提高其高温耐性,提升以磷酸膨胀纤维素(PASC)为底物的CBP(40℃)发酵,通过减少菌体接种量且提高发酵温度,可促进更多乙醇的生成;菊芋秸秆CBP(42℃)发酵中,过表达菌株的乙醇产量增高,酶解底物的纤维素含量减少29.4%,滤纸酶活增加14.7%。综上,本文验证了 SPSC01自絮凝与环境胁迫耐受性的关系,深度阐述了 SPSC01的基因变异和基因表达。通过基因组学和转录组学联合分析,筛选出胁迫耐受性基因。发现和验证了YCR49C和MIGl-SPSC01基因的胁迫耐受功能,为构建乙醇发酵性能优且胁迫耐受性好的工业菌株,用于木质纤维素乙醇生产,提供了科学依据和应用支持。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-03-18）
谢鑫,郭立芸[3]（2018）在《酵母絮凝基因表达量分析方法的优化》一文中研究指出研究以酿酒酵母絮凝基因为研究对象,设计FLO1、FLO5、FLO8、FLO9、FLO10、FLO11、Lg-FLO1及ACT1基因的特异性引物,采用荧光定量PCR为技术手段,通过对反应体系、反应条件的优化,建立了对酵母基因表达量分析的方法。筛选出的8对引物最佳退火温度为55℃,使用优化后的方法对不同酵母菌株絮凝基因表达量进行检测,确定了上面酵母与下面酵母的絮凝基因表达差异,使用荧光定量PCR建立的酵母基因表达量分析方法可以有效针对絮凝基因进行表达量分析。(本文来源于《中外酒业·啤酒科技》期刊2018年09期）
刘沛泽[4]（2018）在《地衣芽孢杆菌多糖合成关键基因研究及絮凝剂高产重组菌株构建》一文中研究指出多糖和Y-聚谷氨酸(γ-PGA)作为两种常见的絮凝活性物质,因其具有生物可降解、无毒、高效以及无二次污染等优点,在废水处理、食品与发酵工业、饮用水净化等领域受到越来越多的关注。以实验室自主筛选获得的菌株Bacillus licheniformis CGMCC2876为出发菌株,在不同的培养条件下可以同时分泌多糖和γ-PGA两种具有絮凝活性的胞外聚合物。本论文选取以葡萄糖为碳源的培养体系为主要研究对象,旨在探究地衣芽孢杆菌多糖合成代谢途径中的若干关键基因,进而通过基因工程手段构建生物絮凝剂高产重组菌株,以挖掘地衣芽孢杆菌多糖絮凝剂的工业生产潜力。首先选取地衣芽孢杆菌多糖合成代谢途径中的一系列基因pgcA、crr、gtaB1、epsA以及epsB,通过PCR技术进行扩增,与实验室之前构建的表达载体pHY300PLK-PamyL-TTamyL进行连接得到基因过表达重组载体,随后通过电转化的方法导入地衣芽孢杆菌中表达,成功构建了六株目的基因过表达重组菌株。对重组菌株所产絮凝剂的产量和活性进行测定,并与原始菌株进行对比,其中重组菌株B.licheniformis-pHY300-epsA和B.licheniformis-pHY300-pgcA-gtaB1所产絮凝剂的粗产量与原始菌株相比有明显提高,分别提高了 23.70%和20.77%。但单独过表达葡萄糖磷酸变位酶基因pgcA和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因gtaB1对于地衣芽孢杆菌生产多糖絮凝剂没有明显影响,说明增强糖基转移酶基因epsA和串联基因pgcA-gtaB1的表达水平可以促进多糖絮凝剂的合成,而单独调控基因pgcA和gtaB1的表达对于多糖合成水平的影响很小。重组菌株B.licheniformis-pHY300-epsB不仅可以使絮凝剂的粗产量提高13.98%,达到8.56 g·L-1,还可以使絮凝活性达到5100.50 U·mL-1,较原始菌株提高 117.92%。B.licheniformis-pHY300-epsB所产的絮凝活性物质中多糖含量从53.67%降低至28.95%,而γ-PGA含量从34.13%升高到44.03%。同时多糖和y-PGA代谢途径中一系列关键基因的转录水平也发生了变化。碳代谢调控蛋白基因ccpA和ccpN的转录水平有所下降,而氮代谢调控蛋白基因nrgB、γ-PGA合成酶基因pgsA和pgsB、异柠檬酸脱氢酶基因icd以及1-吡咯啉-5-羧酸盐脱氢酶基因rocA的转录水平则发生了不同程度的提高。因此,epsB在多糖和γ-PGA的合成过程中均发挥了重要的作用,对epsB进行调控可以改变菌体内的碳代谢流方向,从而影响地衣芽孢杆菌多糖和γ-PGA的合成水平。以2 L发酵罐对B.licheniformis-pHY300-epsB进行扩大培养,所产絮凝剂活性较原始菌株提高了 224%,粗产量提高了 36.62%,表现出一定的工业生产能力。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-04-01）
郭立芸,谢鑫,梁云[5]（2018）在《应用絮凝基因表达量分析技术评价酵母菌株的絮凝性》一文中研究指出为筛选弱絮凝性酵母菌株YJ085,通过糖抑制实验确定酵母絮凝表型和絮凝基因型,以荧光定量PCR为技术手段,建立酵母基因表达量分析方法,对弱絮凝性酵母菌株生长过程进行转录水平的基因表达量变化评价。在下面酵母发酵过程中,絮凝基因的表达量与酵母增殖数量呈负相关。弱絮凝性酵母菌株YJ085的絮凝表型为New FLO型,通过对不同时间点的发酵液取样,提取酵母RNA,分析得出YJ085与对照菌株在生长过程中絮凝基因的表达量变化,絮凝主要受FLO絮凝基因家族中的FLO5及Lg-FLO1基因调控,FLO1、FLO11表达量在发酵过程始终维持在较低表达量,FLO10基因不表达,经絮凝基因表达量分析发现,YJ085各絮凝基因表达量均小于对照菌株,絮凝基因表达量的变化导致其凝聚性降低了63.98%,从基因层面阐述了菌株凝聚性弱的原因。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2018年05期）
杜昭励,程艳飞,朱卉,何秀萍,张博润[6]（2015）在《絮凝基因FLO1及FLO1c高表达提高工业酿酒酵母乙酸耐受性及发酵性能》一文中研究指出乙酸是生物质乙醇发酵过程中酵母细胞面临的重要抑制剂之一,对细胞生长及发酵性能有强烈的抑制作用。增强酵母菌对乙酸胁迫的耐受性对提高乙醇产率具有重要意义。用分别带有完整絮凝基因FLO1及其重复序列单元C发生缺失的衍生基因FLO1c的重组表达质粒分别转化非絮凝型工业酿酒酵母CE6,获得絮凝型重组酵母菌株6-AF1和6-AF1c。同时以空载体p YCPGA1转化CE6的菌株CE6-V为对照菌株。与CE6-V相比,絮凝酵母明显提高了对乙酸胁迫的耐受性。在0.6%(V/V)乙酸胁迫下,6-AF1和6-AF1c的乙醇产率分别为对照菌株CE6-V的1.56倍和1.62倍;在1.0%(V/V)乙酸胁迫下,6-AF1和6-AF1c的乙醇产率分别为对照菌株CE6-V的1.21倍和1.78倍。可见絮凝能力改造能明显提高工业酿酒酵母的乙酸胁迫耐受性及发酵性能,而且FLO1内重复序列单元C缺失具有更加明显的效果。(本文来源于《生物工程学报》期刊2015年02期）
岳峰,杜昭励,郭雪娜,何秀萍,张博润[7]（2013）在《FLO1基因靠近3'端重复序列对酵母菌絮凝蛋白功能的调控》一文中研究指出【目的】研究絮凝基因FLO1中靠近3'端重复DNA序列缺失对絮凝蛋白Flo1功能的影响,为遗传稳定的最小絮凝功能基因的构建及酵母菌絮凝特性的可控改造提供理论依据。【方法】通过融合PCR的方法得到FLO1内靠近3'端重复DNA序列B、C和D全部缺失的衍生基因FLO1bcd,比较FLO1及FLO1bcd在非絮凝酵母细胞中表达后,菌株在不同条件下絮凝特性的差异。【结果】与表达完整絮凝基因FLO1的酵母菌株YSF1相比,FLO1内靠近3'端重复DNA序列全部缺失的酵母菌株YSF1bcd的絮凝强度仅略有降低,而且其絮凝特性对钙离子的依赖性、金属离子的敏感性及乙醇敏感性均没有明显变化,但对环境pH以及温度的变化表现出更广泛的适应性,受甘露糖抑制的敏感性也有所降低。【结论】FLO1中重复DNA序列B、C和D全部缺失与单独缺失C或D一样可以提高絮凝蛋白的构象和功能稳定性,使酵母细胞在极端酸碱环境下仍然表现出明显的絮凝特性;这些重复序列的完全缺失对其他絮凝特性没有明显影响。因此可以通过重复序列删减策略构建遗传稳定的最小絮凝功能基因,为絮凝特性在发酵工业及环境修复方面的可控应用奠定理论基础。(本文来源于《微生物学报》期刊2013年12期）
岳峰,郭雪娜,何秀萍,张博润[8]（2013）在《絮凝基因内衔接重复序列与酵母菌絮凝特性多样性及遗传稳定性》一文中研究指出存在于酵母菌细胞表面的絮凝蛋白与邻近细胞表面寡聚甘露糖链相互作用,从而使细胞相互聚集形成细胞团的生理过程称为酵母菌絮凝。编码絮凝蛋白的基因中存在大量衔接重复序列,这些重复序列的变化不但使酵母菌呈现出絮凝特性的多样性,而且由重复序列驱动的基因内或基因间重组使酵母菌的絮凝特性具有非常明显的遗传不稳定性。文中综述了基因内重复序列对酵母菌絮凝特性和遗传稳定性的影响,将为基于序列调控策略改进酵母菌絮凝特性及遗传稳定性奠定理论基础,为絮凝特性在发酵工业或环境修复过程中的可控应用提供新的解决策略。(本文来源于《生物工程学报》期刊2013年07期）
薛杰[9]（2013）在《絮凝性基因工程菌的构建及絮凝剂产生菌的筛选》一文中研究指出微生物絮凝剂是由微生物分泌的生物活性物质，能对水中的悬浮颗粒产生絮凝沉降作用，且具有无毒无害、对环境无污染和可生物降解等优点，广泛应用于食品和发酵工业、饮用水和废水处理、工业下游加工等领域，引起了国内外研究者广泛的关注。本研究从构建絮凝性基因工程菌和选育絮凝剂产生菌两方面对微生物絮凝剂进行研究，主要研究内容如下：1.提取酿酒酵母基因组，利用PCR技术克隆絮凝基因FLO5，通过TA克隆连入pMD18-T Vector，重组质粒命名为pMD18-T-FLO5，转化大肠杆菌JM109，酶切及测序鉴定，回收FLO5基因片段，连接原核表达载体pET-22b和pET-28a，构建得到重组表达载体pET22b-FLO5、pET28a-FLO5，转化大肠杆菌BL21（DE3），得到絮凝性基因工程菌株。对絮凝性基因工程重组菌株用IPTG进行诱导表达，经SDS-PAGE电泳检测，大肠杆菌BL21/pET28a-FLO5表达了絮凝蛋白FLO5p。测定了絮凝重组大肠杆菌BL21/pET28a-FLO5和BL21/pET22b-FLO5的絮凝活性，相比原始菌株分别提高了1.48倍和2.85倍。2.从活性污泥中筛选到一株絮凝活性较高的絮凝剂产生菌，命名为A5菌株。对其进行形态学观察、生理生化测试及16S rDNA序列比对分析，鉴定该菌株属于鞘氨醇杆菌属。对该菌株的培养条件用响应面法进行优化，通过Plackett-Burman试验设计筛选出了3个对菌株A5产絮凝剂影响较大的重要因子，分别为葡萄糖含量、尿素含量和氯化钠含量。Box-Behnken试验设计对筛选出的3个重要因子做进一步优化，确定最佳培养条件为：当葡萄糖含量15.0g/L，尿素含量0.88g/L，氯化钠含量0.13g/L时，菌株A5的絮凝活性最高，最大絮凝率可达83.87%。检测絮凝性基因工程菌大肠杆菌BL21/pET28a-FLO5和BL21/pET22b-FLO5与菌株A5的混合菌液絮凝活性，BL21/pET28a-FLO5与菌株A5混合比在1:2时有最高的絮凝率32.949%，且BL21/pET28a-FLO5与A5混合后的絮凝率比BL21/pET22b-FLO5与A5混合后的絮凝率要高出2~3倍。(本文来源于《内蒙古工业大学》期刊2013-06-01）
郭锁莲[10]（2013）在《转基因絮凝斜生栅藻的构建和自絮凝斜生栅藻细胞絮凝的研究》一文中研究指出微藻可以用于CO2减排、污水处理和生物能源生产,对社会经济的可持续发展具有重大意义。但由于微藻细胞个体小,表面携带电荷以及培养浓度低等特点,使得微藻采收成本高居不下。理想的微藻不但应有良好的经济价值,最好还具有细胞絮凝能力,利用其细胞絮凝特性进行采收,会大大降低采收成本。斜生栅藻不但可以作为饲料饵料,也可用于水体修复,还可用于生物柴油生产。但目前国内外对其分子生物学和遗传学研究还很少,缺少高效遗传转化方法。本文以斜生栅藻FSP-3为实验材料,建立了高效遗传转化体系,实现了酵母絮凝基因的成功表达,并证明了酵母絮凝基因可赋予栅藻细胞絮凝的特性。此外,还研究了天然自絮凝栅藻AS-6-1的细胞自絮凝特性,探讨了细胞自絮凝机理,研究内容和结果如下：首先,对实验藻株进行无菌处理,这是进行微藻生理、生化以及遗传学研究的关键和前提。通过离心洗涤和稀释平板法除去藻液中的霉菌,再利用溶菌酶/SDS并结合抗生素法除藻液中的细菌,通过镜检及无菌检验,未见有细菌或霉菌存在,证明有效地去除了斜生栅藻FSP-3和AS-6-1中的杂菌,为后续研究工作提供了可靠的实验材料。在此基础上,对获得的无菌藻株进行培养条件的优化,分别考察了接种量、温度、表面光照强度及初始pH对藻细胞生长的影响。斜生栅藻FSP-3的最适培养条件为1×106cells/mL的接种量,28℃培养,6000lx的光照强度和初始pH为6.0-6.5；而斜生栅藻AS-6-1最适合生长的培养条件为：1×106cells/mL的接种量,30℃培养,6000lx的光照强度和pH为6.5的初始pH。在优化的培养条件下,斜生栅藻FSP-3和AS-6-1的生长情况均得到了明显的改善,不但生物量积累增加,而且多糖、蛋白质、总脂等胞内组分的含量也显着地提高。以游离斜生栅藻FSP-3细胞为受体,采用电击法将含有CaMV35S启动子、报告基因gfp、选择标记基因cat的载体pCAMBIA1302-CAT导入藻细胞中,并对电击转化的相关参数进行了优化,结果表明在质粒浓度为50μg/mL,渗透液浓度为0.2mol/L,脉冲时间为2ms,脉冲电压为2kV的条件对斜生栅藻FSP-3进行转化,转化效率高达494±48/106受体细胞,而且转化子可以稳定传代10个月,得到的转化效率和遗传稳定性是目前微藻遗传转化研究中较高水平。进而,利用荧光显微镜和流式细胞仪分别定性和定量检测报告基因gfp在转化子中的表达,证明所选用的载体元件包括启动子CaMV35S、报告基因gfp、选择标记基因cat在斜生栅藻FSP-3遗传转化体系中均有效可用。同时采用PCR, Southern blot以及RT-PCR方法对转化子进行了分析,从DNA和RNA水平上证明了载体pCAMBIA1302-CAT成功地导入斜生栅藻FSP-3细胞中,并将T-Border之间的区域随机整合到栅藻FSP-3基因组中。由此建立了斜生栅藻FSP-3高效稳定的遗传转化体系,并为外源基因的导入奠定基础。将含有酵母絮凝基因FLO1的表达载体pCAMBIA1302-CAT-FLOl导入斜生栅藻FSP-3细胞中,筛选得到具有絮凝性状的阳性转化子,并通过荧光显微镜和扫描电镜从细胞水平上观察到由于酵母絮凝基因FLO1的导入,引起了藻细胞絮凝的现象。利用PCR、RT-PCR对转化子进行了分析,证明了酵母絮凝基因FLO1成功导入斜生栅藻FSP-3细胞中并进行了有效地表达,从而赋予了转化子细胞絮凝的特性。通过转基因藻株与野生型藻株的生长代谢情况进行研究,发现外源基因的导入表达对栅藻细胞生长的并不显着。由此证明酵母的絮凝基因可在微藻中进行表达,并赋予微藻自絮凝性状。通过比较天然自絮凝斜生栅藻AS-6-1和转基因絮凝斜生栅藻FSP-3-FLO1,发现二者絮凝形态和絮凝性能存在较大差异：转基因絮凝藻FSP-3-FLO1絮凝颗粒较大,表现出良好的自沉降性能,而天然絮凝微藻AS-6-1对淡水游离藻栅藻FSP-3和小球藻CNW-11具有良好的絮凝沉降能力。另外,天然自絮凝藻AS-6-1絮凝性能具有良好的温度耐受性和pH稳定性,而且不受金属离子螯合剂EDTA和糖的影响,具体原因与其絮凝活性物质的性质有关。转基因絮凝藻FSP-3-FLO1絮凝性能表现出高温和pH的敏感性,被EDTA、蛋白酶K解絮以及被甘露糖、半乳糖抑制的现象,其原因归结为转基因栅藻FSP-3-FLO1的絮凝性状是由于表达了外源酵母絮凝蛋白而引起的,絮凝蛋白的稳定性和活性直接影响了其细胞絮凝的性状。研究表明天然自絮凝斜生栅藻AS-6-1的絮凝活性物质是多糖,其中中性糖、酸性糖和氨基糖的质量分数比为16：9：1,单糖组成中较高的甘露糖含量和较大的分子量等结构特征均与其絮凝活性有关。该絮凝物质对淡水藻栅藻FSP-3和小球藻CMW-11具有良好的絮凝活性,添加浓度0.6mg/L时絮凝效率可达到88%,并具有较好的热稳定性。本文建立的斜生栅藻的高效遗传转化方法为斜生栅藻的分子育种和利用其作为生物反应器生产蛋白等高值产品奠定了基础。絮凝微藻的构建和天然微藻的絮凝研究,为利用细胞絮凝采收微藻的应用奠定基础。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-05-01）
絮凝基因论文开题报告
（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：
酿酒酵母发酵是燃料乙醇生产的核心。提高发酵终点乙醇浓度,不仅可以节省乙醇精馏能耗,而且显着减少废糟液量。酿酒酵母高温耐受性较差(≤34℃),特别在夏季高温季节,乙醇发酵装置无法使用常规循环冷却水进行降温,需要设备投资大和运行能耗高的低温冷却水,而提高酵母的高温发酵性能可有效解决此问题。木质纤维素类生物质资源非常丰富,广泛分布,可作为燃料乙醇生产可持续的原料来源,但其预处理过程会产生乙酸、糠醛、羟甲基糠醛及酚类化合物等副产物。高浓度乙醇、高发酵温度及毒性副产物均对酵母生长和代谢产生明显的胁迫,影响发酵效率。酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)SPSC01是由本课题组选育,具有絮凝性状的专利菌株,已应用于燃料乙醇生产。虽然该菌株自絮凝分子机理已阐明,但这一表型对环境胁迫耐受性的影响尚未探究。基于此,利用比较基因组与转录组联合分析SPSC01胁迫耐受性,筛选潜在的改造基因,构建单基因敲除与过表达的突变体,鉴定基因的胁迫耐受功能,为工业酵母改造提供新思路,具有重要的理论意义和实际应用价值。1)SPSC01自絮凝表型对酵母细胞环境胁迫耐受性的影响通过外源添加甲酸、乙酸、丙酸、糠醛、香草醛及香草酸,以及乙醇和施加高温的摇瓶发酵,以非絮凝模式菌株S288c和非絮凝的FLOI基因敲除菌株SPSCO1△FLOl为双对照,研究SPSC01自絮凝对环境胁迫的耐受性。结果显示SPSC01细胞生长和乙醇产量均优于对照菌株,表明酵母细胞自絮凝显着提高其对多种抑制因子的胁迫耐受性。2)比较基因组学和转录组学分析和筛选胁迫耐受性相关基因参照S288c,测序SPSC01基因组,分析基因变异与遗传进化关系。SPSC01基因组约为 15.35 Mb,编码 5315 个基因,含 80388 个 SNPs,2983 个 Inserts 和 2991 个 Deletions等。基因编码区50165个SNPs中有错义突变17902个,对应4667个突变基因。鉴于比较基因组分析而获得的突变基因可能不具有转录调控作用,连续乙醇发酵(胁迫)条件下,以SPSC01AFOl为对照,SPSC01转录组测序结果表明801个基因差异表达,其中541个基因上调,260个基因下调。KEGG聚类基础上,SPSC01错义突变基因谱偶联基因差异表达谱,构建SPSC01胁迫耐受基因库,通过qPCR验证与SGD基因注释信息,遴选出基因YCR049C和MIGl。3)YCR049C对酿酒酵母的乙醇耐性和乙醇发酵的调控作用YCR049C位于第Ⅲ号染色体,预测为跨膜蛋白。外源添加乙醇胁迫时,鉴定出YCR049C响应乙醇浓度。敲除YCR049C能显着提高菌株的乙醇耐受性,并增强S288c和SPSC01的超高浓度(VHG)乙醇发酵性能。转录组测序结果表明,S288c菌中缺失YCR049C导致583个基因上调,431个基因下调,特别是硫胺素代谢途径受到全面影响和显着调控。谷胱甘肽代谢与YCR049C敲除引起的乙醇胁迫耐受有强联系。首次证明了敲除YCR049C提高酿酒酵母的乙醇耐性和发酵性能以及初步揭示其潜在的调控关系。4)SPSC01中MIGl突变对酿酒酵母的高温胁迫耐受性的贡献酵母菌株中敲除MIG1及过表达MIGl-S288c和MIGl.SPSC01基因,研究其对乙酸、乙醇、高温胁迫耐性的影响,结果表明6525与SPSC01中过表达MIGl-SPSC01显着增强高温耐受性。以6525为对照,6525MIGl-S288c有34个基因差异表达,6525MIGl-SPSC01有177个基因差异表达。而相对于6525 MIGl.S288c,6525 MIGI-SPSC01有16个基因上调,8个基因下调。相比于6525,6525 MIG1-S288c与6525 MIGl-SPSC01的HSP30表达量分别上调1.32倍和2.63倍,后续实验证明MIG1-SPSC01过表达诱导的高温耐受性提高与热激蛋白Hsp30转录水平提高具有相关性。MIGl-sPSC01有3处碱基突变,对应71位和399位的氨基酸突变,它们在高温耐性中具有关键的协同作用。Mig1的N端P71L突变在锌指结构的Loop中;C端F399S突变中,苯丙氨酸的苯环比丝氨酸的支链在空间上更加突出,与α-螺旋上的360位点的谷氨酰胺(Gln)产生空间位阻,苯环最远端C(ζ)与最接近的谷氨酰胺支链C(γ)的原子距离为1.0 A,经突变后,丝氨酸支链上O原子与其原子距离变为3.5 A,空间直线距离增加2.5 A。此外,多株酿酒酵母的MIG1基因测序分析出399位极可能是突变热点。5)过表达MIGl-SPSC01对木糖代谢和联合生物加工过程的影响木糖工程菌YB-2625-T中过表达MIGl-SPSC01基因,能够增强其利用木糖促进细胞生长的能力;混合糖发酵中,减少了木糖醇的积累,提高了木糖代谢途径的关键酶的活性;纯木糖发酵中,木糖工程菌的木糖代谢能力受到调节和改善。细胞表面展示纤维素酶的MNII/cocδBEC3菌株中,过表达MIGl-SPSC01提高其高温耐性,提升以磷酸膨胀纤维素(PASC)为底物的CBP(40℃)发酵,通过减少菌体接种量且提高发酵温度,可促进更多乙醇的生成;菊芋秸秆CBP(42℃)发酵中,过表达菌株的乙醇产量增高,酶解底物的纤维素含量减少29.4%,滤纸酶活增加14.7%。综上,本文验证了 SPSC01自絮凝与环境胁迫耐受性的关系,深度阐述了 SPSC01的基因变异和基因表达。通过基因组学和转录组学联合分析,筛选出胁迫耐受性基因。发现和验证了YCR49C和MIGl-SPSC01基因的胁迫耐受功能,为构建乙醇发酵性能优且胁迫耐受性好的工业菌株,用于木质纤维素乙醇生产,提供了科学依据和应用支持。
（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。
絮凝基因论文参考文献
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