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《齐鲁工业大学》 2019年
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克雷伯氏菌表达系统的构建及dhaT和yqhD基因的表达

徐波  
【摘要】:1,3-丙二醇(1,3-propanediol,1.3-PD)是August Freund在巴氏梭菌发酵的甘油发酵液中发现的。它是一种重要的化工原料。聚对苯二甲酸丙酯(PTT)的工业应用使1,3-丙二醇具有很强的应用前景和巨大的商业价值。本课题通过改造pET-28a质粒,构建新的表达载体,并在Klebsiella中分别强化表达来自Klebsiella中的dhaT基因和来自E.coli中的yqhD基因所编码的1,3-丙二醇氧化还原酶,目的是为了提高从甘油到1.3-PD的转化,研究其对Klebsiella产1,3-PD的影响。为了提高微生物发酵生产1,3-丙二醇的产量,降低成本,提高微生物发酵生产1,3-丙二醇的竞争力,必须获得高产、转化率高的菌株。针对上述内容,本论文开展了以下研究工作:(1)改造了pET-28a质粒启动子,构建新的表达载体重组肺炎克雷伯菌pET-P_(tac)-dhaT、pET-P_(tac)-yqhD、pET-P_(dhat)-dhaT和pET-P_(dhat)-yqhD,用来过表达dhaT基因和yqhD基因,以提高克雷伯氏菌中1,3-丙二醇氧化还原酶的酶活。(2)重组菌pET-P_(dhat)-dhaT和pET-P_(dhat)-yqhD1,3-丙二醇氧化还原酶活性比对照菌株肺炎克氏杆菌高27.4%和35.3%。摇瓶发酵结果表明,重组克雷伯氏菌pET-P_(dhat)-dhaT、pET-P_(dhat)-yqhD的1,3-PD产量分别达到59.7 g/L、63.2 g/L;但重组菌pET-P_(tac)-dhaT、pET-P_(tac)-yqhD1,3-丙二醇氧化还原酶活性比对照菌株相比并没有明显提高。对构建的重组克雷伯氏菌pET-P_(dhat)-dhaT、pET-P_(dhat)-yqhD进行发酵培养基和发酵条件的优化,分析了氮源、补料方式等对1,3-PD产量的影响。以优化后的培养基进行重组菌的发酵,通过流加甘油、酵母浸粉、硫酸铵的方式控制细胞生长代谢速率,提高了1,3-丙二醇氧化还原酶的酶活以及1,3-PD的产量。
【学位授予单位】:齐鲁工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:Q78;TQ920.1

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