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【摘要】：D-阿拉伯醇是一种重要的五碳糖醇,广泛运用于医药、食品、化工等领域。本文从花粉中筛选获得一株高产D-阿拉伯醇的菌株,经电镜、Biolog GN. (G/C)含量和26S rDNA D1/D2区序列略论法鉴定后属于假丝酵母属,并命名为Candida sp. H2。摇瓶发酵条件优化结果表明,Candida sp. H2生产D-阿拉伯醇的最适发酵条件为葡萄糖250g/L、酵母抽提物10 g/L、起始pH6.0、培养温度35℃、装液量200 mL培养基/1000 mL三角瓶、接种量1%(V/V)、摇床转速200rpm。在该条件下,Candida sp. H2摇瓶发酵生产D-阿拉伯醇的产量达到86.55g/L,比优化前提高了10%。初步探讨了Candida sp. H2静息细胞转化法生产D-阿拉伯醇,在菌龄24 h、葡萄糖浓度200 g/L、起始pH 6.0、转化温度35℃、摇床转速200 rpm、装液量25 mL/250 mL摇瓶的条件下,D-阿拉伯醇对葡萄糖的质量转化率达42%。利用PCR克隆Candida sp. H2的2-D-阿拉伯醇脱氢酶(2-ArDH)的全基因,共849bp。其开放阅读框编码一个分子量为30.5 kDa,包含283个氨基酸的蛋白,属于短链脱氢酶家族(SDR),与Lodderomyces elongisporus NRRLYB-4239的2-ArDH氨基酸序列的相似度最大为91%。通过将2-ArDH基因克隆进入pET-30a载体并在大肠杆菌BL21 (DE3)中进行表达,利用镍柱纯化获得重组蛋白。生化特性探讨结果表明,该酶的最适催化条件为pH9.5、温度25℃,该条件下获得的酶活为119.02×1.01 IU/mg。此外,本文首次构建大肠杆菌基因工程菌转化葡萄糖生产D-阿拉伯醇,为进一步探讨以大肠杆菌为宿主探讨D-阿拉伯醇生产工艺奠定基础。
【关键词】：糖醇 D-阿拉伯醇 假丝酵母 Candida sp.H2 短链脱氢酶/还原酶家族 D-阿拉伯醇脱氢酶
致谢3-4 摘要4-5 Abstract5-7 第一章 文献综述7-13 1.1 D-阿拉伯醇的理化性质7 1.2 D-阿拉伯醇的运用7 1.3 D-阿拉伯醇的制备措施7-10 1.3.1 化学合成法8 1.3.2 生物合成法8-10 1.4 立题意义10-11 1.5 本论文的目标、探讨内容与路线11-13 第二章 D-阿拉伯醇高产菌的筛选、鉴定和工艺优化13-33 2.1 实验材料13-14 2.1.1 材料13 2.1.2 培养基13 2.1.3 实验设备和仪器13-14 2.2 实验措施14-16 2.2.1 产D-阿拉伯醇菌株的筛选及鉴定14-15 2.2.2 Candida sp.H2产D-阿拉伯醇生产工艺优化15-16 2.3 结果与讨论16-32 2.3.1 产D-阿拉伯醇菌株的筛选及鉴定16-21 2.3.2 Candida sp.H2摇瓶发酵生产D-阿拉伯醇的作用因素21-28 2.3.3 Candida sp.H2静息细胞生产D-阿拉伯醇的作用因素28-32 2.4 小结32-33 第三章 D-阿拉伯醇合成关键酶—2-ArDH的初步探讨33-46 3.1 实验材料33 3.1.1 菌株及质粒33 3.1.2 培养基33 3.1.3 实验设备和仪器33 3.2 实验措施33-39 3.2.1 2-ArDH基因的克隆33-36 3.2.2 2-ArDH基因的序列略论36 3.2.3 2-ArDH基因表达载体的构建及功能鉴定36-37 3.2.4 2-ArDH的纯化及酶学性质的测定37-39 3.3 结果与讨论39-45 3.3.1 2-ArDH基因的克隆39-40 3.3.2 2-ArDH基因的序列序列测定和略论40-42 3.3.3 2-ArDH基因的功能鉴定42 3.3.4 2-ArDH的纯化及酶学性质的测定42-45 3.4 小结45-46 第四章 结论和展望46-48 4.1 结论46-47 4.1.1 D-阿拉伯醇高产菌株的选育46 4.1.2 D-阿拉伯醇高产菌株生产工艺的优化46 4.1.3 2-ArDH基因的初步略论46-47 ，阿拉伯语论文题目，阿拉伯语论文题目 |
