枯草芽孢杆菌368核黄素高产原因的遗传分析以及工程菌株的初步构建

摘要

本研究以枯草芽孢杆菌368(核黄素高产菌株)为研究对象，对直接影响其核黄素产量的3类基　　因进行了克隆和测序。结果发现：该菌株的核黄素高产原因与ribC基因编码区中的一个点突变有关，　　该突变可以导致它所编码的黄素激酶活性大幅度下降，黄素激酶活性的下降一方面可以降低核黄素在　　代谢途径中的进一步转化率，增加核黄素的积累；另一方面还可以降低细胞中的FMN(黄素单核苷酸)、　　FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)水平，而FMN、FAD水平的下降又可以进一步提高核黄素操纵子(riboperon)　　以及核黄素转运蛋白(ypaA)的表达量，从而有利于核黄素的生成与对外运输，增加该菌株的核黄素产　　量。另外我们对枯草芽孢杆菌中的核黄素操纵子做了进一步的优化和改造，主要包括：调控序列的去　　除、外源强启动子spo1的加入、原启动子的去除以及四环素抗性基因的加入等。分析比较了它们在　　不同大肠杆菌中的游离表达情况，尝试以大肠杆菌为出发菌株进行核黄素高产工程菌株的构建。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：答辩委员会简介

独创性声明和关于论文使用授权的声明

第一章绪论

1研究的目的和意义

2目前国内外研究进展

2.1核黄素的理化性质和生理作用

2.2核黄素的应用

2.3核黄素的工业化生产

2.4核黄素合成的分子生物学研究进展

2.5基因工程技术在核黄素生产中的应用

2.6目前国内外核黄素产业的发展现状

3研究的内容和方法

第二章核黄素高产原因分析以及核黄素操纵子的改造

1材料与方法

1.1实验材料

1.2主要仪器、工具酶与试剂

1.3常用溶液和缓冲液

1.4培养基

1.5实验方法

2结果与分析

2.1核黄素高产原因的分析

2.2核黄素操纵子的拼接及改造

本章小结

第三章核黄素操纵子在大肠杆菌中的表达

1材料与方法

1.1实验材料

1.2主要仪器

1.3试剂和溶液

1.4培养基

1.5实验方法

2结果与分析

2.1核黄素的定性分析

2.2核黄素的定量分析以及rib operon表达条件的优化

2.3大肠杆菌核黄素生产能力的分析与比较

本章小结

第四章枯草芽孢杆菌转化方法的优化及工程菌株的构建

1材料与方法

1.1实验材料

1.2主要仪器、工具酶与试剂

1.3培养基和溶液

1.4实验方法

2结果与分析

2.1三种不同转化方法的比较

2.2转化方法Ⅲ的优化

2.3整合型载体的构建

2.4对枯草芽孢杆菌的转化

2.5对转化子进行PCR检测

2.6核黄素产量的检测

本章小结

第五章结论与讨论

参考文献

致谢

附录

作者简历