甘油脱氢酶的克隆表达及其催化制备DHA研究开题报告

1. 研究目的与意义

本实验研究甘油脱氢酶在毕赤酵母中的表达，甘油脱氢酶基因来源于酿酒酵母，通过构建重组质粒线性化到毕赤酵母中，进行胞内外表达，测定其发酵生产dha的相关参数。

dha 分子中具有3个官能团，其化学性质活泼，可参与多种反应，因而作为重要的化学合成中间体和多功能试剂，在化工、医药、食品等领域有着广泛的应用。

利用微生物法生产dha具有对环境友好、专一性强、反应条件温和、底物利用率高等优点，故本研究对探索dha生产新途径具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

1898 年bertrand 首先报道了甘油微生物法生产dha。

自上世纪5060 年代起，各国科研人员逐步展开了微生物法生产dha 的研究，并不断深入，研究内容主要涉及到菌种的诱变筛选、发酵工艺的优化、发酵底物和产物对dha 合成的影响、反应动力学等。

在国内，我们于2001 年率先报道了微生物法转化甘油生产dha 的研究，并开展了发酵工艺优化、产业化放大等研究工作，已取得了较好的研究开发成果。

3. 研究的基本内容与计划

本实验拟进行基于纤维小体脚手架蛋白的毕赤酵母共展示系统的构建。

其中需要的关键酶甘油脱氢酶来源于酿酒酵母，通过构建甘油脱氢酶的重组质粒，在毕赤酵母中进行胞内和胞外过量表达，同时将重组酶或重组细胞用于转化甘油制备1,3-二羟基丙酮，并测定相关参数。

本实验预定于2月1号前完成重组质粒的构建，于3月至4月完成发酵条件的摸索及dha生产条件的优化，于5月份完成本科毕业论文的写作。

4. 研究创新点

目前，甘油脱氢酶基因的获取主要来自沙门氏菌、克雷伯氏菌、醋酸杆菌、志贺氏菌或氧化葡萄糖杆菌，而本实验的甘油脱氢酶基因取自酿酒酵母，对其甘油脱氢酶基因的研究较少。

甘油脱氢酶在酿酒酵母中酶活较低，而毕赤酵母的展示系统已很完善，利用其作为宿主细胞，测定二羟基丙酮对其生长的影响有较好的创新性。