1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
由于全球能源消耗和供应问题的增加,工程微生物备受关注。
c6至c12的脂肪酸是工业化学品和柴油样生物燃料的催化合成的有利中间体。
对原油枯竭和气候变化的关注促使各研究领域使用碳水化合物作为原料开发可再生生物化学品和生物燃料用于生物再生化学品和生物燃料的微生物生物合成的脂肪酸的最近受到了广泛的关注。
2. 研究的基本内容和问题
本实验研究的目标是从假丝酵母中提取基因组,将其中所需的fdh1克隆出来,构建出含有pacycfdh1的表达菌株,来检查假丝酵母的fdh1编码的甲酸脱氢酶是否能使得发酵副产物甲酸转化成辅因子nadh并且比较和原菌株产量的比较。
本实验的研究内容是有两部分,一部分为上游表达载体的构建,另一部分为下游发酵和产量的测定。
拟解决的关键问题:1. 目标基因组的提取和基因测序2. 表达载体的构建和合适质粒的挑选3. 最终产量比较的指标和方法
3. 研究的方法与方案
本实验的实验方案:1. 准备材料,提取假丝酵母基因组。
2. 确定目的片段fdh1范围,对提取的假丝酵母基因组进行pcr,来扩增所需的fdh1(1400bp),延伸速度为每分钟1000bp,所增加的酶切位点分别为xhoi和ndei。
模板 假丝酵母基因组 5μlpf-fdh1(ndei) 2μlpr-fdh1(xhoi) 2μlprimerstar 1.5μl2gc buffer 25μldntp mix 4μlddh2o 10.5μl总计 50μl72℃延伸1min24s,引物序列为pf_fdh1(ndei)catatgaagatcgttttagtcttatatg和pr_fdh1(xhoi)ctcgagttatttcttatcgtgtttaccgt。
4. 研究创新点
本实验从微生物在中链脂肪酸合成的优势出发,紧扣在逆向脂肪酸β-氧化循环途径中辅因子NADH在细胞内含量不足的问题,通过对假丝酵母基因组的提取等一系列的步骤,构建出含有pACYC fdh1的 转化菌株,将发酵过程中副产物甲酸转化成二氧化碳和水以及辅因子NADH,来达到消除副产品和提高最终脂肪酸的多重目标。
5. 研究计划与进展
本实验的研究计划及预期进展是在一段时间中完成含有Pacyc fdh1的 转化菌株的构建和发酵之后产量的测定比较,来得出假丝酵母脱氢酶在逆向脂肪酸β-氧化循环途径中是否转化副产物来解决胞内NADH含量不足的问题,从而提高相应的脂肪酸的产量。
