产异牡荆苷重组菌的构建及转化条件的优化开题报告

1. 研究目的与意义

黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一大类化合物, 在植物体内大多数与糖结合，在黄酮苷元特定位点连接糖基形成黄酮糖苷衍生物，可极大的改善这些大分子的溶解性、稳定性或者生物活性和生物利用度。黄酮糖苷因糖基连接方式不同分为氧苷黄酮和碳苷黄酮；与氧苷黄酮相比，碳苷黄酮具有更好的稳定性和抗水解能力。

碳苷黄酮是指其糖基以c-c键直接连接在黄酮母体上, 糖基主要联结在a环c6或c8位, 尚未发现连接在其它位置的碳苷黄酮。在所有的碳苷黄酮中, 单糖碳苷黄酮以牡荆苷(vitexin)、异牡荆苷(isovitexin)、荭草苷(orientin)、异荭草苷(isoorientin)最为常见。碳苷黄酮在药理活性方面具有清除自由基、抗氧化、降血糖、保肝护肝和保护心血管系统等作用。

异牡荆苷（isovitexin）是天然存在的碳苷黄酮，天然存在于马鞭草科植物滨牡荆，豆科植物皂荚的叶，夜关门的叶等植物中，是竹叶黄酮的特征成分之一，具有抗肿瘤活性。

2. 国内外研究现状分析

黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一大类化合物, 在植物体内大多数与糖结合，在黄酮苷元特定位点连接糖基形成黄酮糖苷衍生物，可极大的改善这些大分子的溶解性、稳定性或者生物活性和生物利用度。黄酮糖苷因糖基连接方式不同分为氧苷黄酮和碳苷黄酮；与氧苷黄酮相比，碳苷黄酮具有更好的稳定性和抗水解能力。

龚严金^[1]等人探讨了碳苷黄酮在清除自由基和抗氧化、抗辐射、降血糖、抗菌、抗病毒、杀虫、保肝、护肝及在心血管保护方面的药理作用，并对碳苷黄酮类物质进一步开发成天然药物,加强深层次的系统研究,特别是量效关系、构效关系和作用机理的研究提出了展望。

李晓波等人对黄酮和各种糖基的反应及产物进行了全面系统的分析并且通过对比指出了与植物源的糖基转移酶作比较，微生物源的糖基转移酶可以催化修饰黄酮类化合物的多个-oh 位点，对底物的选择也比较宽泛。由此对利用基因工程实现微生物合成黄酮糖苷提出了展望。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

探究重组菌转化柚皮素生成异牡荆苷的最优条件

1. 探究糖基转移酶表达对重组菌产异牡荆苷产量的影响；

4. 研究创新点

通过测试不同温度下培养、不同诱导剂用量、底物的添加时间等变量的产率改变大幅提高产物的产量，并为应对产量提高导致的作为糖基的UDP-Glucose的不足，利用插入pACYCDuetCep-UgpA基因将纤维二糖转化成UDP-Glucose来补充糖基，最终获得期望的产量。