海藻糖合酶基因论文_董春林,张彦琴,杨丽莉,梁改梅,杨睿

导读:本文包含了海藻糖合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:海藻,酵母,抗旱性,基因,玉米,芽孢,淀粉酶。

海藻糖合酶基因论文文献综述

董春林,张彦琴,杨丽莉,梁改梅,杨睿[1](2019)在《萌发期和苗期玉米转海藻糖合酶基因的抗旱性研究》一文中研究指出在PEG溶液模拟干旱条件下,研究了不同玉米品种(2个转基因品系和各自受体对照)发芽率、伤害率、芽根比、叶片含水量、叶片SOD活性、POD活性和MDA含量,并对其在种子盒、花盆和田间的耐旱性进行了比较。结果表明,萌发期与苗期抗旱性表现基本一致,2个转基因品系(T09100-3和H5T37)分别比各自受体(综31和178)耐旱性高。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2019年17期)

黄珍[2](2018)在《海藻糖合酶基因的克隆、表达及固定化研究》一文中研究指出海藻糖因其稳定性好和对生物大分子具有非特异性保护作用等特点,近年来在食品、医药、农业等行业中被广泛使用。目前,工业上海藻糖的生产方法主要包括化学合成法、微生物发酵法、微生物抽提法、酶转化法和转基因法等。在酶转化法中,海藻糖合酶能一步催化麦芽糖生成海藻糖,由于具有工艺流程短、易调控、生产原料低廉等优点,从而在工业生产中具有较高的开发应用价值。本文将一种来源于60℃、pH0.7环境中的耐热嗜酸古菌(Picrophilus torridus)的海藻糖合酶基因分别在大肠杆菌和毕赤酵母中进行克隆表达,并探索了一种快速简单高效的海藻糖合酶固定化方法。主要研究工作如下:1.依照大肠杆菌密码子偏好性,将海藻糖合酶基因(GenBank:AE017261)进行优化,合成了一段基因大小为1677 bp的海藻糖合酶(TreS)片段。在两端设计的XhoⅠ和EcoRⅠ酶切位点双酶切后,连接至pET-28a(+)载体上,构建得表达质粒pET-28a(+)-TreS,并转化在大肠杆菌BL21,得到大肠杆菌工程菌株。该工程菌诱导表达重组蛋白的分子量约为65 kDa,诱导剂IPTG的最适添加量0.1 mmol/L,最适诱导温度20℃,最适诱导时间12 h;薄层色谱(TLC)结果说明重组菌株经诱导后的粗酶液具有催化麦芽糖生成海藻糖的酶活性;将粗酶液纯化后,高效液相色谱(HPLC)结果进一步说明纯化酶也具有催化麦芽糖生成海藻糖的能力。2.为研究不同表达系统对产物表达水平的影响,利用Gibson法将该海藻糖合酶片段连接到质粒pPICZαA的EcoRⅠ位点上,构建表达载体pPICZαA-TreS,同源重组到毕赤酵母GS115基因组中,筛选出高拷贝菌株后,利用甲醇进行诱导表达,TLC结果表明在毕赤酵母胞内和胞外都检测到海藻糖合酶活性。3.利用壳聚糖作为载体,对大肠杆菌表达纯化后的海藻糖合酶进行固定化。单因素试验结果表明,最适海藻糖合酶加入量为32 mg/g(壳聚糖),最适吸附时间为2.5 h;经过9次重复试验,固定化酶酶活残留率为64.64%;与游离酶相比,固定化酶温度稳定性没有明显变化,但酸碱稳定性优于游离酶;反应进程试验结果表明,该固定化酶在反应2 h时,海藻糖得率达最大61.4%。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2018-06-01)

徐燕杉,赵难难,都心怡,郑穗平[3](2017)在《谷氨酸棒杆菌ATCC14067海藻糖合酶基因的克隆及功能鉴定》一文中研究指出海藻糖分子是由2个吡喃葡萄糖环以α,α-1,1-糖苷键连接而成的一种十分稳定的非还原二糖,由于其特殊的生物学保护功用,广泛应用于医药、化妆品、食品等多个领域,具有很好的市场前景。目前,海藻糖的生产方法以生物酶法制备为主。其中,利用Tre Y-Tre Z途径由淀粉生产海藻糖和利用Tre S途径由麦芽糖生产海藻糖最为经济可行。针对谷氨酸棒杆菌ATCC14067的海藻糖合酶基因(tre S)进行基因克隆,将其插入表达质粒p ET-22b,在宿主菌E.coli BL21(DE3)中进行诱导表达,成功得到特异表达的目的蛋白。经高效液相色谱检测证实,该重组酶作用于麦芽糖后,可以产生海藻糖,具有海藻糖合酶的相应活性。在最适反应条件(30℃,p H7.5)下海藻糖合酶的转化效率可达60%~70%。实验系统地对谷氨酸棒杆菌ATCC14067的海藻糖合酶基因进行了异源表达及酶学性质的研究,为其大规模生产及工业化应用奠定了基础。(本文来源于《食品科技》期刊2017年08期)

张彦琴,董春林,杨丽莉,梁改梅,李洁[4](2016)在《转海藻糖合酶基因玉米株系的获得及其抗旱性研究》一文中研究指出采用农杆菌介导玉米萌发种子转化方法,将海藻糖合酶基因(TPS)导入玉米自交系昌7-2中。PCR和Southern blot检测结果表明,目的基因已导入转化植株并整合到受体基因组上。田间抗旱性鉴定和生理生化指标结果显示,转基因植株(株系)的抗旱性明显高于对照。说明海藻糖合酶基因具有抗旱功能,利用植物基因工程技术对其进行玉米抗旱育种是切实可行的。(本文来源于《山西农业科学》期刊2016年01期)

张靖坤[5](2015)在《嗜热细菌来源海藻糖合酶基因在毕赤酵母中的克隆和表达》一文中研究指出为了探讨嗜热细菌(Thermus thermophilus HB27)来源的海藻糖合酶基因在毕赤酵母GS115中的表达情况,将PCR得到的2900bp嗜热细菌海藻糖合酶基因Tre S连接至毕赤酵母表达载体p PIC3.5k,得到质粒p PIC3.5k-Tre S,通过转化得到阳性转化子。SDS-PAGE表明,在胞内检测到110KDa的特异性条带,并经HPLC分析,酶活可达到(本文来源于《2015年中国化工学会年会论文集》期刊2015-10-17)

李猛[6](2015)在《β-淀粉酶—海藻糖合酶双功能融合酶基因工程菌的构建及高效表达》一文中研究指出海藻糖作为一种不具有还原性的双糖,有很好的保水性,能够在干燥条件下维持细胞膜的流动性。它还可以在高温条件下稳定酶蛋白、食品、化妆品和药物,维持细胞的生存,保护蛋白质在干燥和冷冻时不发生变性,由于特殊的性质,使它的商品化前景很可观。由于得到海藻糖的方法复杂,成本一直居高不下,严重影响了它的应用。为了能够得到更为简单、低成本生产海藻糖的工程菌以及方法,本研究以Bacillus cere us的p-淀粉酶和Pseudomonas putida 06的海藻糖合酶为出发点,利用分子生物学方法对两种基因进行拼接,得到了同时具有β-淀粉酶基因和海藻糖合酶基因的融合酶蛋白基因,并在E.coli BL21中得到了双功能融合蛋白。本研究首先通过PCR技术,分别以Bacillus cereus基因组DNA和Pseudomonas putida 06基因组DNA为模板进行克隆,得到了β-淀粉酶基因和海藻糖合酶基因,并成功构建了β-淀粉酶和海藻糖合酶重组质粒pET-28a-ba和pET-28a-ts,在E. coliBL21得到了重组酶蛋白。重组β-淀粉酶在pH6.47、45℃条件下,催化2%的直链淀粉12h后得到15.71g/L的麦芽糖,酶活力为12.11U/ml,麦芽糖产率78.5%。重组海藻糖合酶在pH7.4、45℃下,催化15%的麦芽糖溶液12h得到57.38g/L的海藻糖,酶活力为42.13U/ml,海藻糖产率38.9%。本研究采用了p-淀粉酶-海藻糖合酶和海藻糖合酶-p-淀粉酶两种连接顺序,以及LGSRSAEL、(GGGGS)2和(EAAAK)3作为连接肽,通过酶连法构建了6种融合酶,并且均在E.coli BL21中得到表达。重组融合蛋白大小约为120kDa,在LB培养基条件下进行,尽管SDS-PAGE显示6种融合蛋白都有表达,但重组融合酶中只有BAP3TS、TSP2BA和TSP3BA叁种融合蛋白表现出了β-淀粉酶和海藻糖合酶双功能特性。本研究通过比较LB培养基与M9-ZJ培养基对融合酶重组菌的影响,认为M9-ZJ培养基更利于重组融合蛋白的表达。在M9-ZJ培养基的基础上,对成分进行了初步的单因素选择,经优化后培养基培养的6种融合酶重组菌所表达的融合酶蛋白均具有p-淀粉酶与海藻糖合酶双功能特性。其中融合酶BAP3TS对淀粉的催化效率最高,在pH7.0、45℃下催化6%的淀粉溶液最高可得到25.36g/L的海藻糖,酶活力为37.24U/ml,海藻糖产率42.27%。与LB培养基条件下得到的结果相比,海藻糖产量提高了大约11倍,与混合酶体系相比,海藻糖产量提高了2.5倍。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2015-06-01)

徐颖[7](2015)在《海藻糖合酶基因的克隆表达及海藻糖的制备》一文中研究指出海藻糖是广泛分布于细菌、真菌和动植物体内的一种非还原性二糖,在生物体内不仅可以作为结构成分和能量物质存在,而且还具有保湿性、热酸稳定性、抗冻结和干燥性等特殊性质,对生物大分子和生物体组织有保护作用。海藻糖具着广阔的应用前景,如在分子生物学、医学、食品工业、化妆品工业、农业等许多领域,但是海藻糖在大批量生产上的困难限制了它的应用。本论文立足于利用海藻糖合酶酶法合成海藻糖,简化海藻糖的生产制备工艺。本论文克隆了来源于施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri A1501)的海藻糖合酶基因,以pETDuet-1质粒为载体构建了重组表达质粒,并成功在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)中诱导表达,获得了高酶活重组菌。粗酶液经镍柱纯化后得到了电泳纯海藻糖合酶纯酶液,比酶活由5.4 U/mg提高到了77.3U/mg,纯化倍数为14.3,酶分子量约为70kDa。重组海藻糖合酶最适pH为8.5,最适反应温度为35℃,且在35℃C、pH 8.5条件下保温6h后可保留80%的酶活力;Zn2+和Cu2+对海藻糖合酶酶活抑制作用较强。本研究还以TiO2为载体,采用物理吸附的方法固定海藻糖合酶,并对影响海藻糖合酶固定化过程的各个条件做了优化。最佳固定化条件是:给酶量为100U/(g载体),在温度为4℃振荡吸附4 h。固定化海藻糖合酶的最适反应pH为8,最适反应温为35℃。选择200g/L麦芽糖为固定化酶的初始底物浓度,反应进行12h时,海藻糖合酶的转化率达到最高,此时,产生了95.5g/L的海藻糖,转化率为53.7%。透性化细胞更利于反应底物和产物进出细胞,同时可以保持酶在细胞内的原始状态,维持较高的酶活。本研究比较了多种有机溶剂及表面活性剂处理细胞的效果,经实验证明,透性化的E. coli BL21(pETDuet-traS)菌株依然能够产生海藻糖,其中氯仿作透性剂效果最好。取用低浓度氯仿作透性剂能得到较高的海藻糖产量,浓度为1%的氯仿透性化处理20 min效果最佳。进一步优化了透性化细胞生产海藻糖的催化反应条件,得到催化反应的最适pH为8,最适底物浓度为150g/L,最佳菌体浓度为17.7 g干重/L。在45℃及上述反应条件下催化反应4h,海藻糖含量可达94.1g/L,在35℃及上述反应条件下催化反应12h,海藻糖含量可达102.0g/L,转化率为68.0%。(本文来源于《南京林业大学》期刊2015-03-01)

李忠奎[8](2014)在《海藻糖合酶基因在毕赤酵母中的克隆和表达》一文中研究指出海藻糖因其独特的生物学功能使得其近年来在食品、医药、农业等行业中被广泛使用,而专一转化生产海藻糖的海藻糖合酶是一种分子内的葡糖苷转移酶,可以将麦芽糖中的α-1,4糖苷键转化成α-1,1糖苷键从而生成海藻糖,利用海藻糖合酶一步法生成海藻糖具有工艺流程短,易调控等优势,使海藻糖合酶在工业化大规模生产中有优良的开发应用前景。本论文通过PCR方法利用特异引物扩增出全长2067bp的海藻糖合酶基因,利用基因重组技术将目的基因片段克隆至表达载体pPICZαA的EcoRⅠ和XbaⅠ位点之间,构建了重组表达质粒pPICZαA-TreS。重组质粒转化毕赤酵母GS115和SMD1168,通过博来霉素梯度浓度进行高拷贝转化子筛选,在1000μg/ml的博来霉条件下筛选到单菌落。之后对得到的高拷贝菌株进行表型鉴定,鉴定结果表明所筛的单菌落均为Mut+。重组菌株摇瓶培养下经甲醇诱导表达,表达产物经SDS-PAGE和HPLC分析表明,在胞内检测到蛋白分子量约76kDa的特异条带并具有酶学活性,酶活分别为4214.7和4354.6U/mL,在两株菌发酵液中均未检测到重组目的蛋白和转化产物。通过改变培养温度,甲醇诱导浓度,pH,诱导时间,装液量五个培养条件以及发酵罐上高密度培养考查对重组蛋白分泌表达的影响,结果显示培养条件的改变对目的蛋白分泌表达没有决定性影响,目的蛋白在不同培养条件下载胞内成功表达。通过实验结果分析和综合资料表明影响蛋白表达的因素是多方面的,由于目前外源蛋白的分泌途径中加工修饰的分子机制还不是十分的了解,仍需要进一步的探究。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2014-06-08)

王瑞明,李忠奎,王腾飞,刘红娟,李丕武[9](2013)在《海藻糖合酶基因在毕赤酵母中的表达》一文中研究指出首次构建来源于恶臭假单胞菌海藻糖合酶基因(AE015451.1)的真核表达载体,探索在毕赤酵母中的表达。PCR扩增目的基因,经EcoRⅠ/XbaⅠ双酶切后连接至同样双酶切的pPICZaA中,经PCR检测和序列测定准确后,通过电击法将重组质粒转入毕赤酵母GS115中,利用含Zeocin的YPD平板筛选到阳性转化子,提取阳性转化子基因组并利用特异性引物PCR得到一条与目的基因大小相同的条带,说明目的基因转入成功,诱导重组蛋白表达并用SDS-PAGE检测可见一条约76 ku与目的蛋白大小预测相符合的蛋白条带,最后HPLC检测重组蛋白可将麦芽糖特异转化为海藻糖,说明外源表达的海藻糖合酶具有一定酶活。通过PCR、SDS-PAGE和HPLC结果说明成功构建重组pPICZaA-TreS质粒并整合到巴斯德毕赤酵母的基因组上,且海藻糖合酶基因得到预期的表达并具有活性,为下一步研究奠定基础。(本文来源于《现代食品科技》期刊2013年11期)

王建彬[10](2013)在《海藻糖合酶基因(AE015451.1)在枯草芽孢杆菌中的表达》一文中研究指出海藻糖作为一种性质稳定的保护剂,通过科学家的不懈努力,提出了几种它的保护机制,并研究其在其他方面的应用价值,经过研究发现海藻糖在食品工业、医学等与人类生活息息相关的领域有着广阔的适用价值,很多人想将海藻糖更多的应用于人类的日常生活,给人类的健康带来帮助,但由于其制取上的困难限制了它的广泛应用。本实验已通过基因工程技术将恶臭假单胞菌Pseudomonasputida KT2440内的海藻糖合酶基因进行克隆,并导入大肠杆菌E.coli BL21中,命名为P06,通过酶活验证发现能够高效表达海藻糖合酶。该菌株产海藻糖合酶的粗酶液能够将麦芽糖通过对其分子结构的变构而转化为海藻糖,但是由于大肠杆菌E.coli为致病菌,限制了该菌株所生产的海藻糖在食品,甚至医药上使用。海藻糖安全健康,可用于许多必须保持活性的医疗物质的存储。目前,科学家发现,在对培养好的细胞保存液中添加海藻糖能够保持细胞的长时间存活,这一发现进一步引起了科学家对海藻糖的兴趣。通过研究,发现海藻糖在保护抗体疫苗的实验中起到了很好的作用,近期报道,海藻糖在保存移植器官方面具有显着功效。有文献报道,使用添加了海藻糖的保存液保存的肺,成功的用于对肺气肿患者的肺脏移植手术。总之,随着对海藻糖作用机制的进一步研究,安全健康无毒的海藻糖在食品和医药领域中会起到越来越大的作用。但是基于生产食品级和医药级海藻糖的出发点,本实验使用枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌B. subtilis作为受体菌,并使用pMA5穿梭质粒,成功构建产海藻糖合酶枯草芽孢杆菌工程菌P08。通过传代实验测定了该重组载体pMA5-tres的丢失率,通过10代的传代,发现该载体的质粒丢失率为29.8%,具有较好保持质粒的稳定性。本实验所使用的质粒携带枯草芽孢杆菌B. subtilis组成型强启动子HpaII,无需诱导剂的加入,保证了酶的表达和安全性。通过条件优化确定枯草芽孢杆菌工程菌产海藻糖合酶的酶转化条件,并通过优化将酶活提高至65.47u/g。并通过产海藻糖合酶的两种不同工程菌的对比摇瓶发酵实验,研究它们在酶的表达和酶活方面的优缺点。通过摇瓶发酵实验发现大肠杆菌E.coli P06和枯草芽孢杆菌B. subtilis P08的干重分别为2.14g/L和2.42g/L。通过酶活对比发现,产海藻糖合酶大肠杆菌E.coli P06比产海藻糖合酶枯草芽孢杆菌B. subtilis P08的海藻糖合酶酶活高很多,但是由于枯草芽孢杆菌B. subtilis是安全菌株,使其在生产食品级和医药级海藻糖方面具有大肠杆菌工程菌无可比拟的优势。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2013-06-10)

海藻糖合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:

海藻糖因其稳定性好和对生物大分子具有非特异性保护作用等特点,近年来在食品、医药、农业等行业中被广泛使用。目前,工业上海藻糖的生产方法主要包括化学合成法、微生物发酵法、微生物抽提法、酶转化法和转基因法等。在酶转化法中,海藻糖合酶能一步催化麦芽糖生成海藻糖,由于具有工艺流程短、易调控、生产原料低廉等优点,从而在工业生产中具有较高的开发应用价值。本文将一种来源于60℃、pH0.7环境中的耐热嗜酸古菌(Picrophilus torridus)的海藻糖合酶基因分别在大肠杆菌和毕赤酵母中进行克隆表达,并探索了一种快速简单高效的海藻糖合酶固定化方法。主要研究工作如下:1.依照大肠杆菌密码子偏好性,将海藻糖合酶基因(GenBank:AE017261)进行优化,合成了一段基因大小为1677 bp的海藻糖合酶(TreS)片段。在两端设计的XhoⅠ和EcoRⅠ酶切位点双酶切后,连接至pET-28a(+)载体上,构建得表达质粒pET-28a(+)-TreS,并转化在大肠杆菌BL21,得到大肠杆菌工程菌株。该工程菌诱导表达重组蛋白的分子量约为65 kDa,诱导剂IPTG的最适添加量0.1 mmol/L,最适诱导温度20℃,最适诱导时间12 h;薄层色谱(TLC)结果说明重组菌株经诱导后的粗酶液具有催化麦芽糖生成海藻糖的酶活性;将粗酶液纯化后,高效液相色谱(HPLC)结果进一步说明纯化酶也具有催化麦芽糖生成海藻糖的能力。2.为研究不同表达系统对产物表达水平的影响,利用Gibson法将该海藻糖合酶片段连接到质粒pPICZαA的EcoRⅠ位点上,构建表达载体pPICZαA-TreS,同源重组到毕赤酵母GS115基因组中,筛选出高拷贝菌株后,利用甲醇进行诱导表达,TLC结果表明在毕赤酵母胞内和胞外都检测到海藻糖合酶活性。3.利用壳聚糖作为载体,对大肠杆菌表达纯化后的海藻糖合酶进行固定化。单因素试验结果表明,最适海藻糖合酶加入量为32 mg/g(壳聚糖),最适吸附时间为2.5 h;经过9次重复试验,固定化酶酶活残留率为64.64%;与游离酶相比,固定化酶温度稳定性没有明显变化,但酸碱稳定性优于游离酶;反应进程试验结果表明,该固定化酶在反应2 h时,海藻糖得率达最大61.4%。

(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。

海藻糖合酶基因论文参考文献

[1].董春林,张彦琴,杨丽莉,梁改梅,杨睿.萌发期和苗期玉米转海藻糖合酶基因的抗旱性研究[J].安徽农业科学.2019

[2].黄珍.海藻糖合酶基因的克隆、表达及固定化研究[D].湖北工业大学.2018

[3].徐燕杉,赵难难,都心怡,郑穗平.谷氨酸棒杆菌ATCC14067海藻糖合酶基因的克隆及功能鉴定[J].食品科技.2017

[4].张彦琴,董春林,杨丽莉,梁改梅,李洁.转海藻糖合酶基因玉米株系的获得及其抗旱性研究[J].山西农业科学.2016

[5].张靖坤.嗜热细菌来源海藻糖合酶基因在毕赤酵母中的克隆和表达[C].2015年中国化工学会年会论文集.2015

[6].李猛.β-淀粉酶—海藻糖合酶双功能融合酶基因工程菌的构建及高效表达[D].齐鲁工业大学.2015

[7].徐颖.海藻糖合酶基因的克隆表达及海藻糖的制备[D].南京林业大学.2015

[8].李忠奎.海藻糖合酶基因在毕赤酵母中的克隆和表达[D].齐鲁工业大学.2014

[9].王瑞明,李忠奎,王腾飞,刘红娟,李丕武.海藻糖合酶基因在毕赤酵母中的表达[J].现代食品科技.2013

[10].王建彬.海藻糖合酶基因(AE015451.1)在枯草芽孢杆菌中的表达[D].齐鲁工业大学.2013

论文知识图

混合质粒PCR法从DNA文库中筛选海藻红色亚栖热菌海藻糖合酶基因部...重组麦芽寡糖基海藻糖合酶基因

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