1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
漆酶是一种广泛存在于植物、昆虫、真菌、细菌等[1]中的含铜离子的多酚氧化酶,漆酶能催化许多化合物的氧化反应,利用氧气将其还原为水,从而氧化交联或降解多种底物。
底物比较广泛通常为一些酚及其衍生物,此类底物约占漆酶底物总数的一半,主要包括一些多元酚及α-萘酚等,或者是一些羧酸、芳胺甚至是金属有机化合物[2]。
漆酶应用广泛,在各种领域发挥着不可代替的作用[1]。
2. 研究的基本内容和问题
1 研究目标通过优化甲醇胁迫诱导条件,提高芽孢漆酶fmb-103在重组大肠杆菌中的表达量。
2 研究内容1、优化甲醇添加量在重组大肠杆菌发酵过程中的添加量;2、研究甲醇诱导重组漆酶高效表达的添加时机;3、研究甲醇诱导重组漆酶表达过程中,生长曲线变化,产酶量曲线。
3 拟解决的关键问题1、甲醇最佳添加条件的摸索;2、甲醇胁迫对重组大肠杆菌细胞生长的影响。
3. 研究的方法与方案
1 研究方法1、甲醇对芽孢漆酶fmb-103在重组大肠杆菌中表达量的影响:参考hamid forotanfar(2011)[1]和chong zhang (2003)[2]的方法。
2、甲醇影响芽孢漆酶fmb-103在重组大肠杆菌中表达量的机制的研究:参考xuejia shi(2017)[3]。
参考文献:[1] hamid forotanfar. purification and biochemical characterization of extracellular laccase from the ascomycete paraconiothy variabile[j]. bioresource technology. 2011,102: 1808-1814[2] chong zhang, shuang zhang, hanwen diao, et al. purification and characterization of a temperrature- and ph-stable laccase from the spore of bacillus vallismoryis fmb-103 and its application in the degradation of malachite green[j]. agricultural and food chemistry, 2003, 61: 5468-5473[3] xuejia shi, jingcong xie, shiyong liao. high-level expression of recombinant thermostable beta-glucosidase in escherichia coli by regulating acetic acid[j]. bioresource technology , 2017, 241: 795-8012 实验方案2.1甲醇胁迫诱导芽孢漆酶fmb-103表达的影响1、查阅相关文献,发酵芽孢漆酶fmb-103时,在相同诱导时机、相同诱导时间、相同时间加入不同浓度的甲醇(1%-6%),测定总酶活、蛋白浓度以及生物量。
4. 研究创新点
1、漆酶是一种借助氧气将其底物还原成水的氧化酶,对环境有利。
2、细菌漆酶,能适应的ph范围更广泛,对热有稳定性,更适合工业应用。
3、现阶段对胁迫诱导的研究很少。
5. 研究计划与进展
课题拟从2017年6月开始到2018年6月完成。
2017.6-2017.8查阅国内外关于产漆酶菌的鉴定、漆酶表达纯化、枯草芽孢杆菌表达系统构建等相关文献资料,撰写文献综述,制定总体实验方案,并进行预实验。
2017.8-2017.12甲醇胁迫诱导对芽孢漆酶fmb-103在重组大肠杆菌中表达量的影响2017.12-2018.2甲醇胁迫诱导对芽孢漆酶fmb-103在重组大肠杆菌中表达量影响的机制2018.2-2018.5整理分析数据,完成结题报告,并撰写毕业论文
