可利用葡萄糖发酵制备肉桂酸基因工程重组菌的构建开题报告

全文总字数：727字

1. 研究目的与意义

研究目标：构建用于肉桂酸生产的基因工程菌，研究大肠杆菌的遗传改造并优化其发酵条件，为日后工业化生产肉桂酸和生物合成类黄酮类物质打下基础。

2. 国内外研究现状分析

肉桂酸的生物合成一般都是从苯丙氨酸开始，经过PAL而合成肉桂酸。Hwang等以大肠杆菌为底盘细胞，构建了红酵母（Rhodotorula rubra）RrPAL、天蓝色链霉菌（Streptomyces coelicolor）Sc4CL以及棘甘草（Glycyrrhiza echinata）GeCHS组成的操纵子载体，以添加苯丙氨酸为前体进行发酵，工程大肠杆菌生成肉桂酸。

但是苯丙氨酸作用反应底物价格昂贵,使得生产成本较高,在钙盐上缺乏经济意义。因此出现了以价格低廉的葡萄糖为底物在微生物体内构建了一条利用葡萄糖合成肉桂酸的途径的研究。

3. 研究的基本内容与计划

本实验研究内容主要包括：

(1)重组大肠杆菌的构建：将带有苯丙氨酸解氨酶基因的重组质粒导入大肠杆菌中构建重组菌，筛选重组转化子，做后续发酵

(2)两步法生产：菌株首先需要在营养丰富的培养基中进行菌体生长。在生长到一定程度之后菌株被收集转移到基本培养基中进行产物的生成。

4. 研究创新点

本实验的创新性在于将植物中合成黄酮化合物前体物质的酶通过合成生物学整合到微生物大肠杆菌中，在微生物体内构建了一条利用葡萄糖合成黄酮化合物前体物质的途径。