导读:本文包含了一丙二醇氧化还原酶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:丙醛,羟基,甘油,杆菌,脱氢酶,丁酸,半胱氨酸。
一丙二醇氧化还原酶论文文献综述
李正斌[1]（2016）在《克雷伯氏肺炎杆菌J2B中1,3-丙二醇氧化还原酶稳定性研究》一文中研究指出1,3-丙二醇氧化还原酶(DhaT),可以将甘油的中间代谢产物3-羟基丙醛(3-HPA)催化为1,3-丙二醇(1,3-PD),同时将辅酶NAD~+(还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)氧化为NADH(氧化态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸),是将甘油转化为1,3-PD过程中最关键的酶。然而,由于3-HPA可以结合DhaT中半胱氨酸残基的硫醇基,使得DhaT严重失活于其生理底物,3-HPA,阻碍了其在工业生产1,3-PD中的应用。在本研究中,利用定点突变技术将克雷伯氏肺炎杆菌J2B DhaT中的四个半胱氨酸(Cys28,Cys93,Cys107,Cys154)单个或多个突变为丙氨酸,由于丙氨酸在其它物种DhaT的相应位置比较常见,以提高其对3-HPA的稳定性。结果显示,在与10 mM 3-HPA反应60分钟后,相比于野生型DhaT剩余其初始活性(0分钟)的19%,所有单突变体均没有提高DhaT对3-HPA的稳定性,二重突变体中的DhaT_2-1(C28A_C93A),DhaT_2-2(C28A_C107A),DhaT_2-5(C93A_C107A)和叁重突变体中的DhaT_3-1(C28A_C93A_C107A)的稳定性均有所提高,分别剩余其各自初始活性的28%、24%、24%和30%,相应的半衰期分别为野生型DhaT的1.65、1.41、1.41和1.62倍。此外,DhaT_3-1在低浓度3-HPA下稳定性有了更大的提高,在与5 mM3-HPA反应60分钟后,相比于野生型DhaT活性剩余其初始值的30%,DhaT_3-1活性剩余其初始值的54%,并且半衰期为野生型DhaT的两倍多。在与10 mM3-HPA反应60分钟后,DhaT_2-2和DhaT_3-1的活性分别比野生型DhaT提高约50%和16%。同时我们还对DhaT_2-2和DhaT_3-1进行最适pH和温度及其动力学测试,结果表明突变半胱氨酸并不会改变DhaT的最适pH和温度,均为pH 9.0和55°C。动力学参数显示:二重突变体DhaT_2-2和叁重突变体DhaT_3-1与野生型DhaT表现出相似的动力学参数(3-HPA和NADH的V_(max),K_(cat)和K_m值)。这项研究说明了通过置换DhaT中的半胱氨酸残基可以提高DhaT对3-HPA的稳定性,即使提高的程度有限,稳定性提高的突变体可以用于绿色生产1,3-丙二醇。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01）
裴建军,屈依然,殷冉,陈安娜,赵林果[2]（2016）在《丁酸梭杆菌VPI3266甘油脱水酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的克隆、表达》一文中研究指出对丁酸梭杆菌VPI 3266的1,3-丙二醇代谢途径关键酶甘油脱水酶(Dha B)与1,3-丙二醇氧化还原酶(Dha T)进行了研究。甘油脱水酶基因dha B全长3315bp,编码两个蛋白亚基,分别为甘油脱水酶的核心酶和脱水酶的再激活酶。前者全长2367bp,编码788个氨基酸,后者全长918bp,编码305个氨基酸。通过构建重组质粒,使其在大肠杆菌中实现了活性表达。1,3-丙二醇氧化还原酶基因dha T全长1166bp,编码388个氨基酸,属于NADP依赖的离子激活的醇脱氢酶家族III。通过IPTG诱导,在大肠杆菌中实现了高效表达,酶活达到5.2U/m L。并通过Ni亲和柱获得了电泳纯的蛋白。蛋白相对分子质量为4.19×104。该酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为10.0,在p H值8.5~10.0范围内比较稳定,在45℃保温2h,酶活还残存50%。该酶以1,3-丙二醇为底物,在生理条件下的Vmax和Km分别为29.2U/mg和19.8mmol/L。(本文来源于《化工进展》期刊2016年01期）
葛慧华,黄志宏,王文研,张诗冉,张光亚[3]（2013）在《以类弹性蛋白多肽为标签纯化1,3-丙二醇氧化还原酶》一文中研究指出以类弹性蛋白多肽(ELPs)为标签的非色谱纯化重组蛋白显示出良好的应用前景.本文使用自行设计的新型ELPs纯化标签,以低浓度盐诱发其可逆相变,从而更温和、高效地纯化融合表达的1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR).在测得ELPs-PDOR融合蛋白在不同浓度Na2CO3溶液中相变温度的基础上,选取0.8 mol/L Na2CO3溶液,在室温下使ELPs发生可逆相变,与目的蛋白PDOR一同聚集,经可逆相变以离心法得以纯化,得到纯度约98%的纯酶,纯化倍数可达到8倍以上,是组氨酸标签的7倍多.融合酶的酶学性质表明ELPs作为纯化标签对目标蛋白空间结构影响微小,融合蛋白可直接作为酶催化化学反应.低盐诱发相变的方法,可避免盐浓度过高对酶结构及性能产生的不利影响,因此,在重组酶纯化上更具有优势.(本文来源于《应用与环境生物学报》期刊2013年04期）
王飞,徐浪,杨泽茜,赵博凯,邓文颖[4]（2013）在《1,3-丙二醇氧化还原酶及其工程菌研究进展》一文中研究指出作为合成许多缩聚物单体的1,3-丙二醇(1,3-propanediol,1,3-PD)是本世纪具有广阔市场潜力的化工原料,在化工、医药、食品等领域具有广泛的应用.介绍了1,3-丙二醇氧化还原酶(1,3-propanediol dehydrogenase,PDOR,EC 1.1.1.202)在1,3-PD生产菌代谢途径中的作用,着重综述了PDOR的基因克隆表达情况及其性质特点,分析了PDOR的晶体结构,同时对1,3-PD生物法生产中工程菌的研究进展进行了详细的介绍,并展望了生物法生产1,3-PD的前景,该文有助于加深对PDOR及其工程菌的了解,使其得到更多研究者的重视.(本文来源于《河南科技学院学报(自然科学版)》期刊2013年03期）
刘海平[5]（2011）在《1，3-丙二醇氧化还原酶酶促动力学研究》一文中研究指出在1,3-丙二醇生物合成途径中,1,3-丙二醇氧化还原酶催化3-羟基丙醛还原成1,3-丙二醇的反应,该反应是双底物可逆反应。本论文对源于克雷伯氏肺炎杆菌的1,3-丙二醇氧化还原酶的动力学进行了研究,通过结合线型回归和非线性回归方法,对酶促反应的动力学参数进行了求解和模拟。克隆克雷伯氏肺炎杆菌dhaT基因,构建高效表达载体pDK-dhaT在E.coli DH5α中进行高水平异源表达。通过诱导表达后1,3-丙二醇氧化还原酶占菌体总蛋白的39.8%。菌体破碎后,利用硫酸铵沉降法、凝胶层析和阴离子交换层析对酶蛋白进行分离和纯化,最终纯化倍数为3.94,回收率为15.7%,得到了高纯度的1,3-丙二醇氧化还原酶。利用丙烯醛水合法制备1,3-丙二醇氧化还原酶底物3-羟基丙醛,产物利用气相色谱法进行分析。研究结果表明水解反应最适条件为:反应温度50℃,催化剂硫酸浓度为0.25 mol/L,丙烯醛浓度为2 mol/L,反应时间4 h,在此条件下转化率73.42%。1,3-丙二醇氧化还原酶反应符合有序Bi-Bi模型,对于双底物可逆反应,动力学模型包含9个参数:K_(mA)、K_(mB)、K_f、K_(mP)、K_(mQ)、K_r、K_(eq)、K_(ia)和K_(iq),首先利用简化模型通过线型回归计算K_(mA)、K_(mB)、K_f、K_(mP)、K_(mQ)和K_r的近似解,接着固定K_(mA)、K_(mB)、K_f、K_(mP)、K_(mQ)和K_r,利用非线性回归计算K_(eq)、K_(ia)和Kip的近似解,最后利用非线性回归计算完整模型的9个参数的精确解。并通过用高浓度底物过程曲线的验证,其模型参数值可信。参数K_(mA)、K_(mB)、K_f、K_(mP)、K_(mQ)、K_r、K_(eq)、K_(ia)和K_(iq)的精确解分别为:8.47μmol/L、904.31μmol/L、358565.18μmol/(L.min)、487.12μmol/L、461.69μmol/L、769.67μmol/(L.min)、1261.10、2107975.42μmol/L、7810.24μmol/L。(本文来源于《燕山大学》期刊2011-06-30）
刘海平,郝健[6]（2011）在《大肠杆菌中1,3-丙二醇氧化还原酶的表达与纯化》一文中研究指出目的:在大肠杆菌中表达1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR),并对PDOR进行纯化。方法:从克雷伯氏肺炎杆菌(Kleb-siella pneumoniae)基因组中,克隆PDOR基因dhaT。构建表达载体pDK-dhaT,在E.coli DH5α中利用IPTG诱导进行表达。细胞裂解液利用硫酸铵盐析、Sephadex G-200凝胶层析和DE23 Cellulose阴离子交换层析,进行酶蛋白分离提纯。结果:用SDS-PAGE分析表明胞内PDOR占可溶性蛋白的39.8%,酶活为14.5U/ml。纯化后酶液比酶活提高3.94倍,回收率为15.5%。结论:成功地构建了PDOR高效表达载体,并且得到了高纯度的PDOR。(本文来源于《生物技术》期刊2011年01期）
郭妮妮,刘宏娟,许赟珍,刘德华[7]（2010）在《共表达1,3-丙二醇氧化还原酶与甲酸脱氢酶对Klebsiella pneumoniae生理代谢的影响》一文中研究指出针对1,3-丙二醇发酵过程中中间代谢产物3-羟基丙醛致死性的现象,在野生型的克雷伯氏肺炎杆菌中同时强化表达1,3-丙二醇氧化还原酶和甲酸脱氢酶,在增强1,3-丙二醇氧化还原酶酶活的同时,促进NADH的合成,最终降低3-羟基丙醛积累.利用PCR技术分别从克雷伯氏肺炎杆菌和甲醇酵母Candida boidinii基因组中扩增出基因dhaT和fdh,通过表达载体pDK获得1,3-丙二醇氧化还原酶和甲酸脱氢酶共表达的菌株K.p/pTF在IPTG的诱导下,基因工程菌K.p/pTF1,3-丙二醇氧化还原酶和甲酸脱氢酶的酶活分别提高了2.8倍和3.5倍,而NADH含量提高了1.3倍.在有氧条件下批式发酵培养,基因工程菌K.p/pTF可以利用以50g/L的初始甘油为底物正常进行发酵,3-羟基丙醛的最高积累浓度较野生菌降低了50.1%,有效避免了发酵的异常中止.(本文来源于《科学通报》期刊2010年16期）
陈宏文,聂金峰,陈国,方柏山[8]（2010）在《克雷伯杆菌甘油脱氢酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的动力学机制》一文中研究指出本研究主要对克雷伯杆菌甘油转化1,3-丙二醇代谢途径中的2个关键酶甘油脱氢酶(GDH)、1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)反应机制和动力学进行了研究。首先,通过初速度和产物抑制动力学研究确定了GDH、PDOR双底物酶促反应机制为有序BiBi机制,明确了由反应物消耗到产物生成之间的历程。其次,建立了GDH、PDOR双底物酶促反应动力学模型,由动力学模型可知,在偶合反应中,如果GDH和PDOR酶量相同,GDH氧化反应成为限速反应,而辅酶I将主要以氧化型NAD+形式存在。动力学信息为酶法合成1,3-丙二醇和代谢工程研究提供理论指导。(本文来源于《生物工程学报》期刊2010年02期）
陈宏文,聂金峰,方柏山[9]（2009）在《克雷伯杆菌1,3-丙二醇氧化还原酶的分离纯化及其酶学性质》一文中研究指出在有氧条件下,利用DEAE Sepharose Fast Flow弱阴离子离子交换层析和Blue Sepharose CL-6B亲和层析,同时分离并提纯克雷伯杆菌胞内的1,3-丙二醇氧化还原酶和甘油脱氢酶.研究表明,1,3-丙二醇氧化还原酶的纯化倍数为35.86倍,回收率为5.17%,该酶最适表观反应温度为57℃,最适反应pH值为9.5.在30℃及pH=8.0~10.0时,该酶具有良好的稳定性.在45℃和pH=9.5条件下,该酶以1,3-丙二醇和NAD+为底物,其米氏常数Km分别为15.8,0.2 mmol.L-1.1,3-丙二醇氧化还原酶对生理反应底物3-羟基丙醛活性最大,对其他醇类也有氧化能力.Mn2+对酶有显着激活作用,巯基保护剂能明显提高酶的活力.(本文来源于《华侨大学学报(自然科学版)》期刊2009年01期）
张乐[10]（2008）在《1，3-丙二醇氧化还原酶和醛还原酶基因的克隆与表达》一文中研究指出1,3-丙二醇具有广泛的应用,特别是在聚酯合成工业上。微生物转化法生产1,3-丙二醇与化学法相比,具有明显的优点。近年来,微生物转化法越来越受到人们的重视。甘油歧化的氧化途径提供的NADH的量是有限的,从而限制了1,3-丙二醇的合成。代谢流分析表明,如果1,3-丙二醇氧化还原酶既能利用NADH,又能利用NADPH,将会增加1,3-丙二醇的产量。根据计算机模拟的结果,通过定点突变的方法将Asp41突变为甘氨酸,来改变该酶结合辅酶的特异性。酶活测定结果显示,突变酶分别以NADH和NADPH为辅酶时比酶活分别为629.38 U/mg和277.35 U/mg,而原始酶分别为706.90U/mg和20.95 U/mg。原始酶对NADH的米氏常数(K_m)和转换数(k_(cat))分别为0.015mmol/L和90.64 1/s。突变酶对NADH的K_m和k_(cat)分别为0.48 mmol/L和411.61 1/s,对NADPH的K_m和k_(cat)分别为0.14 mmol/L和187.35 1/s。虽然突变酶利用两种辅酶的K_m都有所增加,但是利用NADH的k_(cat)比原始酶提高3.54倍,利用NADPH的k_(cat)比原始酶提高1.07倍。以Klebsiella pneumoniae DSM2026基因组为模板,利用PCR技术扩增得到醛还原酶的基因yqhD,将其连接到表达载体pET23a(+)上,重组质粒在E.coli BL21(DE3)中得到了高效表达。经过Q-Sepharose和Sephacryl S-300两步柱层析纯化后,得到电泳条带单一的纯酶。以3-羟基丙醛为底物,测得该酶的比活力为3.8 U/mg,而以1,3-丙二醇为底物时,检测不到酶活力。该酶的最适pH为5.8,最适温度为60℃。该酶可利用多种底物,对丁醛的酶活力最高,其次是3-羟基丙醛。该酶对NADPH和NADH的K_m值分别为0.07 mmol/L和1.42 mmol/L,表明它依赖辅酶的灵活性。在前期工作的基础上,构建了叁个重组质粒pDK6-dhaT,pDK6-dhaT'和pDK6-yqhD,分别将叁个重组质粒转化入Klebsiella pneumoniae DSM2026。在摇瓶培养实验中,甘油的初始浓度为50 g/L,构建的叁株重组Klebsiella pneumoniae DSM2026(pDK6-OX)的1,3-丙二醇产量均比对照有了明显的提高。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-12-01）
一丙二醇氧化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：
对丁酸梭杆菌VPI 3266的1,3-丙二醇代谢途径关键酶甘油脱水酶(Dha B)与1,3-丙二醇氧化还原酶(Dha T)进行了研究。甘油脱水酶基因dha B全长3315bp,编码两个蛋白亚基,分别为甘油脱水酶的核心酶和脱水酶的再激活酶。前者全长2367bp,编码788个氨基酸,后者全长918bp,编码305个氨基酸。通过构建重组质粒,使其在大肠杆菌中实现了活性表达。1,3-丙二醇氧化还原酶基因dha T全长1166bp,编码388个氨基酸,属于NADP依赖的离子激活的醇脱氢酶家族III。通过IPTG诱导,在大肠杆菌中实现了高效表达,酶活达到5.2U/m L。并通过Ni亲和柱获得了电泳纯的蛋白。蛋白相对分子质量为4.19×104。该酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为10.0,在p H值8.5~10.0范围内比较稳定,在45℃保温2h,酶活还残存50%。该酶以1,3-丙二醇为底物,在生理条件下的Vmax和Km分别为29.2U/mg和19.8mmol/L。
（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。
一丙二醇氧化还原酶论文参考文献
[1].李正斌.克雷伯氏肺炎杆菌J2B中1,3-丙二醇氧化还原酶稳定性研究[D].天津大学.2016
[2].裴建军,屈依然,殷冉,陈安娜,赵林果.丁酸梭杆菌VPI3266甘油脱水酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的克隆、表达[J].化工进展.2016
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[5].刘海平.1，3-丙二醇氧化还原酶酶促动力学研究[D].燕山大学.2011
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[8].陈宏文,聂金峰,陈国,方柏山.克雷伯杆菌甘油脱氢酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的动力学机制[J].生物工程学报.2010
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[10].张乐.1，3-丙二醇氧化还原酶和醛还原酶基因的克隆与表达[D].大连理工大学.2008
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