高产丝氨酸羟甲基转移酶基因工程菌的构建及诱导条件条件优化文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）一、实验背景

叶酸（folic acid），也叫维生素B9，是人体内细胞生长和分裂、繁殖过程中的必须物质，与维生素B12共同促进红细胞的生成和成熟，同时也是怀孕过程中胚胎神经管发育的必需物质。在60年代首次提出它有可能预防神经管缺陷（neural tube defects,NTDs）。

然而，使用过程中发现有亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因缺陷的人群。代谢利用叶酸的能力比较低。食物或人工合成叶酸均不能明显改善叶酸缺乏情况。因此，叶酸的代谢产物L-5-甲基四氢叶酸(L-5-Methyltetrahydrofolate)可用作特定人群的叶酸代替品。

Klaus Pietrzik认为L-5甲基四氢叶酸与叶酸相比不仅在补充叶酸上同样有效，而且还有两个优点：一是使用L-5甲基四氢叶酸可能会减少由于缺乏维生素B12所引起的血液学症状的潜在风险；二是L-5甲基四氢叶酸可能会减少与抑制二氢叶酸还原酶的药物之间的反应。^【1】

目前，L-5-甲基四氢叶酸的化学合成已经具有明显进展，但是也具有成本高，化学机构拆分难等问题。构建高产L-5甲基四氢叶酸的大肠杆菌是一条可行之路^【2】

二、实验目的和意义

设计正交实验来探讨L-5-甲基四氢叶酸的诱导条件，通过丝氨酸羟甲基转移酶的活性以及L-5甲基四氢叶酸的产量来比较乳糖和IPTG诱导的区别与诱导条件的差异，得出最佳的诱导条件，为今后L-5甲基四氢叶酸实验研究及大规模应用做铺垫。

三、实验内容

1. PCR扩增目的基因

根据NCBI中已发表的E.coil中5，10亚甲基四氢叶酸还原酶基因（metF）和丝氨酸羟甲基转移酶（GlyA）序列并设计上下游引物，^【3】由PCR扩增产物并在1%琼脂凝胶电泳中检测。^【4】

1、凝胶准备（1%）: