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利用代谢工程改造大肠杆菌及酿酒酵母进行异戊二烯生物合成的基础研究

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利用代谢工程改造大肠杆菌及酿酒酵母进行异戊二烯生物合成的基础研究
论文目录
 
致谢第1-7页
摘要第7-9页
Abstract第9-11页
缩写简表第11-16页
第一章 文献综述第16-41页
  1.1 异戊二烯简介第16页
  1.2 异戊二烯的应用第16-18页
    1.2.1 异戊二烯在聚合物领域的应用第16-17页
    1.2.2 异戊二烯在精细化工领域的应用第17-18页
  1.3 异戊二烯的工业生产工艺第18-21页
    1.3.1 C_5馏分分离生产异戊二烯第18-19页
    1.3.2 脱氢法生产异戊二烯工艺第19-20页
    1.3.3 化学合成异戊二烯工艺第20页
    1.3.4 生物合成法第20-21页
  1.4 合成代谢途径概述及进展第21-27页
    1.4.1 合成代谢途径的发展及定义第21-22页
    1.4.2 合成代谢途径的基础生物组件及工具第22-23页
    1.4.3 合成代谢工程的策略及创新性实例第23-27页
  1.5 类异戊二烯的生物合成第27-38页
    1.5.1 类异戊二烯第27页
    1.5.2 类异戊二烯的生物合成途径第27-30页
    1.5.3 经典的药物类异戊二烯生物合成实例第30-34页
    1.5.4 异戊二烯的生物合成研究进展第34-38页
  1.6 本课题的研究内容及意义第38-41页
第二章 大肠杆菌中调控MEP途径提高异戊二烯的产量第41-65页
  2.1 前言第41-42页
  2.2 实验材料与方法第42-43页
    2.2.1 菌株及质粒第42页
    2.2.2 生化试剂及药品第42页
    2.2.3 试剂及培养基配方第42-43页
    2.2.4 仪器设备第43页
  2.3 实验方法第43-53页
    2.3.1 分子克隆的常规生物学操作第43-45页
    2.3.2 Isps,Dxs,Dxr,Idi多基因重组质粒的构建第45-48页
    2.3.3 Dxs/Dxr/Idi的共定向进化第48-50页
    2.3.4 大肠杆菌的培养及细胞生长的标定第50-51页
    2.3.5 蛋白电泳及Gel-Pro Analyzer软件分析第51页
    2.3.6 不相容质粒的共存验证第51页
    2.3.7 异戊二烯的定性分析及定量检测第51-52页
    2.3.8 番茄红素的提取与分析检测第52-53页
  2.4 实验结果与讨论第53-63页
    2.4.1 异戊二烯合成途径的构建第53-54页
    2.4.2 pET-32a和pET-30a不相容质粒体系的稳定性验证第54-56页
    2.4.3 MEP途径中关键酶的确定第56-57页
    2.4.4 关键酶的串联表达及顺序调控第57-61页
    2.4.5 串联Dxs/Dxr/Idi的共定向进化第61-63页
    2.5. 本章小结第63-65页
第三章 酿酒酵母中整合工具的构建第65-92页
  3.1 引言第65-66页
  3.2 实验材料与方法第66-67页
    3.2.1 菌株及质粒第66页
    3.2.2 实验仪器及生化材料第66-67页
  3.3 实验方法第67-82页
    3.3.1 分子生物学操作第67-68页
    3.3.2 pUMRI工具盒的构建第68-71页
    3.3.3 pUMRI工具盒的使用方法第71-72页
    3.3.4 pUMRI工具盒的marker去除表征第72-73页
    3.3.5 多基因β-胡萝卜素合成途径途径的组装及基因型验证第73-75页
    3.3.6 多基因甲羟戊酸途径(MVA)的组装第75-79页
    3.3.7 多基因番茄红素合成途径的组装第79-81页
    3.3.8 组装途径的功能分析第81-82页
    3.3.9 重组菌的生长曲线制作第82页
  3.4 实验结果与讨论第82-90页
    3.4.1 pUMRI工具的构建及循环使用策略第82-84页
    3.4.2 整合工具选择标记去除表征第84-85页
    3.4.3 pUMRI工具盒在较长途径整合中的应用第85-90页
  3.5 本章小结第90-92页
第四章 酿酒酵母细胞质中的代谢调控第92-123页
  4.1 前言第92-94页
  4.2 实验仪器及材料第94页
  4.3 实验方法第94-102页
    4.3.1 乙酸检测及标曲制作第94-95页
    4.3.2 乙醇检测及标曲制作第95页
    4.3.3 载体及菌株的构建第95-101页
    4.3.4 启动子比较方法第101-102页
  4.4 实验结果与讨论第102-120页
    4.4.1 异戊二烯生物合成途径的构建第102-103页
    4.4.2 MVA途径的代谢调控第103-106页
    4.4.3 乙酰辅酶A途径的代谢调控第106-111页
    4.4.4 异戊二烯合成支路的代谢调控第111-120页
  4.5 本章小结第120-123页
第五章 酿酒酵母中不同亚细胞域乙酰辅酶A的综合利用第123-139页
  5.1 前言第123-124页
  5.2 实验仪器、材料、培养基及引物第124-126页
  5.3 实验方法第126-131页
    5.3.1 基因在线粒体中的定位方法及鉴定第126-127页
    5.3.2 MVA途径组装及调控中的质粒构建第127-129页
    5.3.3 细胞质和线粒体双调控策略及菌株构建第129-130页
    5.3.4 基因型验证第130-131页
    5.3.5 发酵条件第131页
  5.4 实验结果与讨论第131-137页
    5.4.1 线粒体中MVA途径的构建第131-132页
    5.4.2 线粒体中MVA途径的整合对细胞生长及异戊二烯产量的影响第132-135页
    5.4.3 碳源、好氧调控提高细胞生长量及异戊二烯的产量第135-136页
    5.4.4 MVA途径在细胞质和线粒体内的双调控第136-137页
  5.5 本章小结第137-139页
第六章 结论与展望第139-142页
  6.1 结论第139-140页
  6.2 展望第140-142页
参考文献第142-154页
附录第154-161页
作者简历及攻读博士学位期间的研究成果第161-162页

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