摘要：为了进一步了解2,3-丁二醇合成路径中关键酶的表达量与产量之间的关系,本研究根据Gen Bank中乙酰乳酸合成酶基因(bud B)的基因序列设计引物,以产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)HD79基因组DNA为模板,通过PCR扩增技术得到目标酶基因,目的片段全长1680 bp。以表达载体p RSFDuet-1为骨架,利用基因工程手段构建整合表达载体p R1SW-bud B。电转化法将其转化至菌株HD79感受态细胞中,通过高浓度Kan筛选和PCR双重鉴定验证后测定ALS酶活力。结果表明,乙酰乳酸合成酶基因整合表达载体构建成功,酶活可达1.0627 U/mg,比原始菌株提高了4.35倍。在一定程度上为实现2,3-丁二醇的工业化生产奠定基础。

摘要：α-乙酰乳酸脱羧酶是2,3-丁二醇生物合成途径的关键酶之一,利用生物信息学方法对α-乙酰乳酸脱羧酶基因(alsD)进行分析。根据GenBank中α-乙酰乳酸脱羧酶基因(alsD)的基因序列设计引物,以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CICC10026基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到Bacillus subtilis CICC10026基因片段alsD。对该片段进行序列测定,利用生物信息学分析软件对该序列进行同源性分析、二级结构和功能性分析及3D结构预测等。结果表明:获得的alsD片段为768 bp,未发生碱基突变,该片段为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CICC10026的α-乙酰乳酸脱羧酶基因(alsD)的基因序列。本研究结果为构建产2,3-丁二醇的工程菌株奠定了理论基础。

摘要：旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除酿酒酵母甘油-3-磷酸脱氢酶基因(gpd2),探究其对2,3-丁二醇产量的影响。根据酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)W5甘油-3-磷酸脱氢酶基因(gpd2)设计供体片段及gRNA片段,将gRNA片段与可表达Cas9蛋白的敲除载体相连,之后将重组质粒及供体DNA片段转化到*** W5细胞中,根据表型筛选及PCR验证获得gpd2基因缺失菌株。结果表明目的基因gpd2敲除成功,基因缺失菌株与原始菌株经发酵实验相比,甘油产量下降22.01%,乙醇产量提高24.65%,2,3-丁二醇产量下降10.60%。gpd2基因的敲除并没有提高2,3-丁二醇的产量,原因可能是逐渐积累的NADH会优先被细胞内大量的乙醇脱氢酶所氧化,作用于乙醇的产生,而不是优先作用于2,3-丁二醇的合成。本实验构建了适用于酿酒酵母的基因敲除系统,该系统对进一步探究酿酒酵母其他代谢产物与2,3-丁二醇合成之间的关系具有实际的借鉴意义。

摘要：在东北酸菜中发现的副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7发酵液中含有细菌素Paracin1.7,凭借其较广的抑菌谱,有潜力成为新型的食品防腐剂,本研究旨在提高细菌素Paracin1.7的产量。以副干酪乳杆菌HD1.7为出发菌种,利用发酵罐高密度培养进行单因素发酵条件优化和正交试验设计,提高细菌素Paracin1.7的产量。结果表明,发酵过程中,最佳接种量为3%,最佳接种龄为18 h,最佳装液量为2 L/3.7 L,最佳初始pH 5.5,最佳通气量为0 L/min,最佳转速为400 r/min、最佳培养温度为35℃、最佳培养时间为24 h。在上述优化条件下,获得的发酵液中细菌素Paracin1.7的效价由优化前的863.01±39.77 AU/mL提高到978.46±7.16 AU/mL,是原始的1.13倍,菌体密度达到1010CFU/mL。通过优化发酵条件,能显著提高副干酪乳杆菌HD1.7生物量及细菌素产量,且为设计和改进高密度培养菌体奠定了试验基础。