1. 研究目的与意义
本课题拟从基因工程育种的角度出发,以被实验筛选出来的专利菌种Thermotoga thermarum菌染色体DNA为模版,扩增编码甘油脱水酶基因,构建含甘油脱氢酶基因的重组大肠杆菌,将其插入到大肠杆菌表达载体进行诱导表达,并研究其酶学性质及全细胞催化工艺条件,为下一步利用微生物酶法转化甘油为二羟丙酮打下良好的基础。
2. 国内外研究现状分析
gatagens等利用强启动子tufb和gdh使g.oxydans膜系脱氢酶s/dab基因过量表达,使微生物法生产dha的产量达到350mmol/l,dha产量比普通菌提高75%。
2、除将g.oxydans中甘油脱氢酶过量表达以外,也有学者考虑利用基因重组技术在宿主菌中表达异源甘油脱氢酶基因来提高dha的产率。
华东理工大学的魏东芝等人研究以沙门氏菌、克雷伯氏菌、醋酸杆菌、志贺氏菌、大肠杆菌活氧化葡萄糖杆菌基因组dna为模版,pcr扩增获得编码甘油脱氢酶基因gdh和编码nadh脱氢酶基因ndh,利用pet系列表达载体分别或共同转入大肠杆菌中,利用该重组代谢甘油生产dha,提高dha的产率。
3. 研究的基本内容与计划
实验主要包括以下内容: thermotoga thermarum菌甘油脱氢酶基因的克隆及表达。
甘油脱氢酶的分离纯化及其酶学性质研究。
1、thermotoga thermarum甘油脱氢酶基因的克隆 2、基因工程菌的构建及酶的诱导表达,挡板摇瓶产量测定 3、甘油脱氢酶的分离纯化及其酶学性质研究 4、基因工程菌甘油脱氢酶的全细胞转化工艺条件研究。
4. 研究创新点
本实验通过对甘油脱氢酶的基因克隆及其定性,分析甘油脱氢酶在费托氏葡萄糖杆菌细胞内过量表达对二羟基丙酮产量的影响。
对甘油脱氢酶的酶学性质研究,为利用基因工程菌生物催化生产二羟基丙酮的工业化应用打下良好的基础。
