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睾丸酮丛毛单胞菌醛脱氢酶的挖掘、性质及其催化呋喃醛选择性氧化的研究

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睾丸酮丛毛单胞菌醛脱氢酶的挖掘、性质及其催化呋喃醛选择性氧化的研究
论文目录
 
摘要第1-7页
ABSTRACT第7-9页
中英文缩写对照表第16-17页
第一章 绪论第17-30页
    1.1 生物基呋喃醛第18-21页
        1.1.1 5 -羟甲基糠醛及其制备第18-20页
        1.1.2 糠醛第20页
        1.1.3 5 -甲氧甲基糠醛第20-21页
    1.2 生物基呋喃羧酸第21-24页
        1.2.1 5 -羟甲基-2-糠酸及其制备第21-23页
        1.2.2 2 -糠酸第23-24页
        1.2.3 5 -甲氧甲基-2-糠酸第24页
    1.3 醛脱氢酶第24-27页
        1.3.1 醛脱氢酶简介第24-25页
        1.3.2 醛脱氢酶的辅酶再生策略第25-27页
    1.4 本研究的主要内容和意义第27-30页
第二章 Comamonas testosteroni SC1588 细胞催化HMF选择性氧化的研究第30-61页
    2.1 实验材料第31页
        2.1.1 样品来源第31页
        2.1.2 培养基第31页
        2.1.3 主要试剂第31页
    2.2 实验设备第31-32页
    2.3 实验方法第32-41页
        2.3.1 催化HMF氧化合成HMFCA菌株的分离、纯化及筛选第32-33页
        2.3.2 菌种鉴定实验第33-34页
        2.3.3 C.testosteroni SC1588 细胞的培养及生长曲线测定第34页
        2.3.4 对比研究静息态及生长态细胞催化HMF选择性氧化性能第34页
        2.3.5 反应温度对C.testosteroni SC1588 细胞催化HMF选择性氧化的影响第34-35页
        2.3.6 缓冲液pH对 C.testosteroni SC1588 细胞催化HMF选择性氧化的影响第35页
        2.3.7 底物浓度对C.testosteroni SC1588 细胞催化HMF选择性氧化的影响第35页
        2.3.8 底物对C.testosteroni SC1588 细胞的毒性第35-36页
        2.3.9 产物对细胞催化活性的抑制第36-37页
        2.3.10 产物对C.testosteroni SC1588 细胞的毒性第37页
        2.3.11 基于反应工程策略提高HMFCA合成效率的研究第37-39页
        2.3.12 HMFCA的优化合成第39页
        2.3.13 HMFCA的放大合成及分离纯化第39-40页
        2.3.14 C.testosteroni SC1588 细胞催化呋喃醛选择性氧化的研究第40页
        2.3.15 反应初速度、转化率、产率的定义第40页
        2.3.16 高效液相色谱分析第40-41页
    2.4 结果与讨论第41-60页
        2.4.1 催化HMF氧化为HMFCA菌株的筛选第41-42页
        2.4.2 SC1588 菌种鉴定第42-46页
        2.4.3 C.testosteroni SC1588 细胞生长曲线测定第46-47页
        2.4.4 对比研究静息态及生长态细胞催化HMF选择性氧化性能第47-48页
        2.4.5 反应温度对C.testosteroni SC1588 细胞催化HMF选择性氧化的影响第48-49页
        2.4.6 缓冲液pH对 C.testosteroni SC1588 细胞催化HMF选择性氧化的影响第49-50页
        2.4.7 底物抑制及毒性研究第50-52页
        2.4.8 产物抑制及毒性研究第52-54页
        2.4.9 基于反应工程策略提高HMFCA合成效率第54-57页
        2.4.10 HMFCA的优化合成第57-58页
        2.4.11 HMFCA的放大合成第58-59页
        2.4.12 C.testosteroni SC1588 细胞催化呋喃醛选择性氧化的研究第59-60页
    2.5 本章小结第60-61页
第三章 醛脱氢酶基因的克隆、表达及其酶学性质研究第61-88页
    3.1 实验材料第61-62页
        3.1.1 菌株和质粒第61页
        3.1.2 培养基第61页
        3.1.3 试剂材料第61-62页
        3.1.4 溶液配制第62页
    3.2 实验设备第62-63页
    3.3 实验方法第63-70页
        3.3.1 C.testosteroni SC1588 醛脱氢酶基因的获取第63-66页
        3.3.2 重组表达载体的构建第66页
        3.3.3 重组菌的构建第66-67页
        3.3.4 重组菌催化HMF氧化合成HMFCA可行性研究第67页
        3.3.5 重组醛脱氢酶的分离纯化第67-68页
        3.3.6 表达产物SDS-PAGE分析第68页
        3.3.7 重组醛脱氢酶分子量测定第68页
        3.3.8 重组醛脱氢酶蛋白浓度及酶活测定第68-69页
        3.3.9 重组醛脱氢酶的辅酶依赖性研究第69页
        3.3.10 重组醛脱氢酶的最适反应pH及 pH稳定性研究第69页
        3.3.11 重组醛脱氢酶的最适反应温度及热稳定性研究第69-70页
        3.3.12 金属离子对重组醛脱氢酶活性的影响第70页
        3.3.13 重组醛脱氢酶的底物特异性研究第70页
    3.4 结果与讨论第70-86页
        3.4.1 醛脱氢酶基因序列生物学信息分析第70-77页
        3.4.2 目的基因的获取第77-78页
        3.4.3 重组表达载体的构建第78-79页
        3.4.4 重组菌的诱导表达及催化合成HMFCA可行性分析第79-81页
        3.4.5 重组醛脱氢酶分子量测定第81-82页
        3.4.6 重组醛脱氢酶的辅酶依赖性第82页
        3.4.7 重组醛脱氢酶的最适反应pH及 pH稳定性第82-83页
        3.4.8 重组醛脱氢酶最适反应温度及热稳定性第83-84页
        3.4.9 金属离子对重组醛脱氢酶活性的影响第84-85页
        3.4.10 重组醛脱氢酶的底物特异性第85-86页
    3.5 本章小结第86-88页
第四章 重组E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF选择性氧化的研究第88-103页
    4.1 实验材料第88-89页
        4.1.1 微生物菌种第88页
        4.1.2 培养基第88页
        4.1.3 主要试剂第88-89页
    4.2 实验设备第89页
    4.3 实验方法第89-93页
        4.3.1 重组菌的培养第89页
        4.3.2 不同重组菌催化HMF选择性氧化的研究第89页
        4.3.3 底物浓度对E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF选择性氧化的影响第89-90页
        4.3.4 IPTG浓度对E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF氧化性能的影响第90页
        4.3.5 辅底物对E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF选择性氧化的影响第90页
        4.3.6 Fe~(2+)对E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF选择性氧化的影响第90-91页
        4.3.7 氧载体对E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF选择性氧化的影响第91页
        4.3.8 基于底物分批流加合成HMFCA的研究第91页
        4.3.9 HMF粗品的制备及纯化第91-92页
        4.3.10 E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF粗品选择性氧化的研究第92页
        4.3.11 E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化呋喃醛选择性氧化的研究第92页
        4.3.12 转化率、产率、选择性和反应初速度的定义第92页
        4.3.13 高效液相色谱分析第92-93页
    4.4 结果与讨论第93-102页
        4.4.1 不同重组菌催化HMF选择性氧化的研究第93-94页
        4.4.2 底物浓度对E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF选择性氧化的影响第94页
        4.4.3 IPTG浓度对E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF氧化性能的影响第94-96页
        4.4.4 辅底物对E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF选择性氧化的影响第96页
        4.4.5 Fe~(2+)对E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF选择性氧化的影响第96-97页
        4.4.6 氧载体对E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF选择性氧化的影响第97-98页
        4.4.7 基于底物分批流加合成HMFCA的研究第98-99页
        4.4.8 E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化HMF粗品选择性氧化的研究第99-101页
        4.4.9 E.coli/pET-CtVDH1 细胞催化呋喃醛选择性氧化的研究第101-102页
    4.5 本章小结第102-103页
第五章 醛脱氢酶与NADH氧化酶共表达重组菌的构建与应用第103-126页
    5.1 实验材料第103-104页
        5.1.1 菌株和质粒第103-104页
        5.1.2 培养基第104页
        5.1.3 试剂材料第104页
    5.2 实验设备第104页
    5.3 实验方法第104-111页
        5.3.1 目的基因的获取第104-106页
        5.3.2 重组菌的构建第106页
        5.3.3 重组菌诱导表达第106页
        5.3.4 酶活测定第106-107页
        5.3.5 细胞内NAD+及NADH含量测定第107-108页
        5.3.6 共表达重组菌催化HMF氧化合成HMFCA的研究第108页
        5.3.7 共表达重组菌底物谱研究第108页
        5.3.8 共表达重组菌催化糠醛氧化合成FCA的研究第108页
        5.3.9 共表达重组菌催化MMF氧化合成MMFCA的研究第108-109页
        5.3.10 E.coli-CtVDH2-NOX细胞催化FCA的优化合成第109页
        5.3.11 E.coli-CtVDH2-NOX细胞催化MMFCA的优化合成第109页
        5.3.12 基于底物分批流加合成FCA的研究第109页
        5.3.13 基于底物分批流加合成MMFCA的研究第109-110页
        5.3.14 转化率、产率和选择性的定义第110页
        5.3.15 高效液相色谱分析第110-111页
    5.4 结果与讨论第111-126页
        5.4.1 目的基因的获取第111页
        5.4.2 重组菌的构建第111-113页
        5.4.3 重组菌的诱导表达第113-115页
        5.4.4 共表达重组菌催化HMF氧化合成HMFCA的研究第115-118页
        5.4.5 共表达重组菌的底物谱第118-120页
        5.4.6 共表达重组菌催化糠醛氧化合成FCA的研究第120-121页
        5.4.7 E.coli-CtVDH2-NOX细胞催化FCA的优化合成究第121-122页
        5.4.8 基于底物分批流加合成FCA的研究第122-123页
        5.4.9 共表达重组菌催化MMF氧化合成MMFCA的研究第123页
        5.4.10 E.coli-CtVDH2-NOX细胞催化MMFCA的优化合成究第123-124页
        5.4.11 基于底物分批流加合成MMFCA的研究第124-125页
        5.4.12 本章小结第125-126页
结论与展望第126-129页
参考文献第129-145页
附录第145-156页
    附录1 基因序列第145-152页
    附录2 高效液相色谱图第152-156页
攻读博士学位期间取得的研究成果第156-158页
致谢第158-159页
附件第159页

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