1. 研究目的与意义
本研究拟对来源于嗜热腾冲菌的脂肪酶进行定点突变,为进一步提高嗜热腾冲菌脂肪酶的酶活和生物催化性能打下较好的基础。
掌握大肠杆菌表达系统的原理和基因操作流程,通过酶活测定、催化动力学分析等手段,分析突变位点对酶结构和功能的影响。
嗜热腾冲菌脂肪酶重组基因已在大肠杆菌中成功诱导表达,所需实验材料都已完备。
2. 国内外研究现状分析
来源于极端嗜热环境嗜热菌的酶类具有极好的高温反应活性和稳定性,在能源、化工、食品和医药等行业展现出越来越广阔的应用潜力。
嗜热酶因为有良好的应用前景而备受关注。
腾冲菌(thermoanaerobacter tengcongensis)是在中国云南腾冲温泉中发现的一种杆状的极端嗜热微生物,其生长温度范围为50~80℃,于2002年由bao等人将其的全部基因组序列确定出来,可以生产耐高温和热稳定性的淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶、脂肪酶等,是耐热性酶的重要来源。
3. 研究的基本内容与计划
1.研究内容 (1)嗜热腾冲菌脂肪酶的酶学定性; (2)嗜热腾冲菌脂肪酶的二级结构预测; (3)嗜热腾冲菌脂肪酶的定点突变; (4)突变菌株的酶学定性; (5)分析突变位点对酶结构和功能的影响。
2.研究计划 2014.2~2014.2 文献检索,资料准备,开题报告及探索性实验; 2014.3~2014.3 完成嗜热腾冲菌脂肪酶的酶学定性及二级结构预测; 2014.3~2014.5 完成嗜热腾冲菌脂肪酶定点突变及变菌株的酶学定性; 2014.6~2014.6 完成突变菌株的酶学定性,分析突变位点对酶结构和功能的影响,撰写论文及论文答辩
4. 研究创新点
(1)嗜热腾冲菌脂肪酶是极端酶,具有较好的耐热性,可以有效解决生物酶法生产生物柴油过程耐热性能的问题,对生物酶法工业化生产生物柴油有积极的意义。
(2)国内外对嗜热腾冲菌脂肪酶的报导很少,主要集中于对该酶的定性研究。
本研究主要通过定点突变来改善嗜热腾冲菌脂肪酶的酶学性质,此项研究在国内外尚无相关报道
