含α—乙酰乳酸脱羧酶基因重组酿酒酵母的啤酒发酵

利用Ｅ．ｃｏｌｉ和酿酒酵母的穿梭质粒ｐＹＥＳ２为载体,将寻衣芽孢杆菌α－乙酰乳酸脱羧酶基因导入酿酒醇母中,构建了重组质粒ｐＹＥＡ,实现了α－乙酰乳酸脱羧酶基因在酵母菌中的表达。     

高密度培养基因工程大肠杆菌生产α-乙酰乳酸脱羧酶

在 30 0 0 L 发酵罐中 ,利用分批补料培养技术高密度培养含分泌型重组质粒 p ETGAU- 10的大肠杆菌TG1,生产α-乙酰乳酸脱羧酶。通过控制发酵条件 ,发酵液的细胞密度 (OD60 0 )可达 30 .5 ,且胞外α-乙酰乳酸脱羧酶活力最高达 890 U .ml- 1 ,达到较为理想的工业化生产的要求。     

α-乙酰乳酸脱羧酶在啤酒生产中的应用研究

论述了α-乙酰乳酸脱羧酶在啤酒生产发酵过程中的形成机理及应用。实验表明：采用在发酵过程中添加α-乙酰乳酸脱羧酶控制双乙酰含量能收到较为明显的效果。     

瑞替普酶在乳酸乳球菌中的表达

为建立溶栓药物瑞替普酶(r PA)的乳酸菌表达系统,从实验室前期构建的大肠杆菌表达质粒p ET22b-rpa上扩增出目的基因rpa,将该基因与乳酸菌表达质粒pCYT连接,构建了pCYT-rpa质粒.此外,为提高r PA在乳酸乳球菌NZ9000中的稳定性,同时构建了rpa位于葡萄球菌(Staphylococcal)耐热核酸酶基因nuc下游融合表达的重组质粒pCYT-nuc-rpa.将质粒p CYT-rpa和p CYT-nuc-rpa分别电转化至乳酸乳球菌NZ9000中,经Nisin诱导表达,Western blot结果显示Nuc可提高r PA在乳酸乳球菌中的稳定性,从而增加了rPA在乳酸菌中的表达量.重组r PA及Nuc-rPA在复性后均具有溶栓活性,活性分别为800,U/L和1,000,U/L.     

PCR扩增乙酰乳酸合酶基因片段的研究

实验对大肠杆菌ＰＰＡＷ－１质粒的ＤＮＡ（含乙酰乳酸合酶基因）进行了提取分离与纯化,并以此质粒ＤＮＡ为模板,用乙酰乳酸合酶基因的３个引物５′－Ｂ．ｎ．、３′－ＭＷ－１和３′－Ｂ．ｎ．,通过ＰＣＲ扩增得到了乙酰乳酸合酶基因的大片段,克服了用２个引物不能扩增合成乙酰乳合酶基因的困难．     

在杂合启动子控制下乙肝病毒表面抗原SA-28融合基因在酵母中的表达及调控

采用酵母杂合启动子PADH2－CUP1或PADH2－GAPDH及终止子TADH1，构建了一系列酵母表达载体．在这些表达载体中插入乙肝病毒表面抗原S－preS1融合基因SA－28后，将合乙肝病毒表面抗原的表达单元克隆至高稳定质粒PHC11的BamHI位点．然后将表达质粒分别转化酿酒酵母Y16，Y19．对SA－28基因表达的研究表明，在酵母菌胞内实现了SA－28基因的高表达，且表达受葡萄糖浓度调控．     

产气肠杆菌α-乙酰乳酸脱羧酶基因的克隆和表达

根据已知的α-乙酰乳酸脱羧酶（α-acetolactatedecarboxylase，ALDC，EC．4．1．1．5）基因序列，利用PCR方法从产气大肠杆菌（Enterobacter aerogenes）中克隆到0．8kb的DNA片段，经DNA序列分析表明该DNA片段为ALDC基因．将该片段插入到原核表达载体pBV220中，获得表达质粒pBVEDAD，转化大肠杆菌DH5α（Escherichia coli），经热诱导后，通过SDS-PAGE分析和酶活测定，结果表明ALDC获得了高效表达.重组细胞表达的ALDC酶活是出发菌产气肠杆菌（Eaerogenes）的1100倍．DH5α（pBVEDAD）在无选择压力下37℃连续培养60代，在42℃下热诱导5h未见质粒丢失．     

酿酒酵母中的嗜热细菌木糖异构酶活性表达及木糖代谢研究

将来自嗜热放线细菌Thermobif ida f usca的木糖异构酶（xylose isomerase,XI）基因xylA,连接于酵母表达载体pYES2的半乳糖诱导启动子（PGAL）下,得到重组质粒pYES2-xylA,用其转化酵母菌INVSc1,测定重组酵母菌株INVSc1-xylA的木糖异构酶活性,并对重组酵母菌株进行木糖葡萄糖共发酵试验,探讨在酿酒酵母中建立新的生产乙醇木糖代射途径。结果木糖异构酶在75℃,pH值6.8的酶活力最高,在酿酒酵母中成功地获得活性表达,并且SDS-PAGE电泳有明显的特异性表达产物带,单体分子量为43kD。INVSc1-xylA在木糖葡萄糖共发酵实验中消耗木糖和产生乙醇分别比对照菌提高53.8%和36%,提高了其生产乙醇的能力。     

酿酒酵母金属硫蛋白的表达、纯化及活性检测

通过PCR从酿酒酵母基因组DNA上扩增得到酿酒酵母基因CUP1编码的金属硫蛋白序列.将其编码序列克隆到质粒pTWIN1构建重组表达质粒pTWIN1-MT,转化大肠杆菌感受态细胞ER2566.重组融合蛋白CBD-intein1-MT在IPTG的诱导下得到表达,经SDS-PAGE和蛋白质印迹鉴定.用重组菌分别进行铜离子耐受...     

绿色木霉EG Ⅲ基因的克隆及其在工业酿酒酵母中的整合表达

通过RT-PCR从绿色木霉AS3.3711中克隆得到EG Ⅲ基因,序列分析显示该基因编码序列全长为1 257 bp,编码418个aa,且自身带有21个aa的信号肽序列,与里氏木霉eg3的同源性为99.6%.将该基因连入酿酒酵母多拷贝整合型表达载体pScIKP中获得重组质粒,线性化后电转化酿酒酵母工业菌株AS2.489,通过SDS-PAGE蛋白电泳、刚果红染色和酶活测定对转化子进行了分析.结果表明:转化子有明显的重组EG Ⅲ表达带,能够产生CMC水解圈,说明eg3基因已在酿酒酵母中获得了正确的分泌表达,表达EG Ⅲ的重组菌产酶高峰出现时间为60 h,最高酶活接近120 U/mL,重组酶EG Ⅲ的最适温度为60 ℃,最适pH为6.0,转化子的遗传稳定性达到99.17%,实现了绿色木霉eg3基因在工业酿酒酵母中的稳定高效表达.     

高产光学纯(R)-乙偶姻工程菌株的构建与发酵工艺优化

本研究拟在大肠杆菌中构建光学纯(R)-乙偶姻的合成途径和利用辅酶工程调控NADH/NAD+氧化还原平衡,并对工程菌发酵(R)-乙偶姻进行优化。将来源于Enterobacter cloacae的α-乙酰乳酸合成酶基因budB、α-乙酰乳酸脱羧酶基因budA和来源于Lactobacillus brevis的NADH氧化酶基因noxE进行密码子优化后组成基因簇,构建表达质粒并导入大肠杆菌,进一步优化工程菌的培养基成分和发酵条件,提高(R)-乙偶姻的合成能力。结果表明:获得专一性合成高光学纯(R)-乙偶姻的大肠杆菌工程菌株GXASR,对其发酵条件进行系统优化后,摇瓶发酵的(R)-乙偶姻产量为36.82g/L,光学纯度达99.1%,发酵罐补料发酵的(R)-乙偶姻产量达到67.65g/L。在大肠杆菌细胞中过表达外源基因簇budB-budA-noxE能够高效合成光学纯(R)-乙偶姻,经发酵优化后,工程菌的(R)-乙偶姻产量、生产强度和得率均显著提高,为代谢工程改造大肠杆菌生产高光学纯(R)-乙偶姻提供了理论基础。     

壳聚糖固定化α-乙酰乳酸脱羧酶的研究

采用壳聚糖作为载体，戊二醛作交联剂制备固定化α-乙酰乳酸脱羧酶（ALDC），优化了固定化条件。实验结果：活力1380U／g，蛋白载量98．30mg／g，比活力14．04U／mg，活性回收率37，l％，固定化α-乙酰乳酸脱羧酶最适温度30℃，最适pH5．5。     

一种酿酒酵母同源重组载体的筛选

将携有mTn-3xHA／LacZ转座子的酿酒酵母文库质粒pHSS6转化大肠杆菌DH5α,挑取单菌落并提取其质粒．将纯化质粒分别用Not Ⅰ酶切后,转化尿嘧啶缺陷型(ura^-)酿酒酵母菌株INVScl,使其同源重组到酿酒酵母基因组中,于SC／ura^-平板上筛选．取长有单菌落酵母的平板进一步筛选重组后上游有强启动子酿酒酵母文库质粒,用近300个质粒转化酵母菌株INVScl,最终得到2株前端有强启动子的酿酒酵母质粒,这2个质粒可作为酿酒酵母同源重组载体广泛应用．     

rDNA介导的多拷贝整合表达载体的构建及其在酿酒酵母工业菌株中的应用

根据酵母整合质粒的设计要求,PCR扩增特定的2．2kb rDNA片段,并以此替换酿酒酵母(Saccharomyces cereristae)整合载体YIp5的URA3片段;在此基础上,引入G418抗性基因KanMX和酵母磷酸甘油激酶(phosphoglycerale kinase,PGK)组成型强启动子和终止子序列(PGKp-t),构建适合酿酒酵母工业菌株高拷贝整合表达载体pYMIKP,以细菌木糖异构酶(xylose isomerase,XI)基因xy/A为目标基因,通过载体pYMIKP引入到酵母工业菌株NAN-27中,酵母转化子在非选择培养条件下,连续生长50世代质粒稳定性为99．72％,目标基因高拷贝重组菌的木糖异构酶比酶活是对照菌株的67．2倍,达到0．672U／mg蛋白,实现了外源基因在酿酒酵母工业菌株中的稳定高效表达。     

SAM合成酶基因的克隆及在酿酒酵母中的高效表达

采用PCR技术从S.cerevisiae TCCC 31012菌株的染色体DNA中扩增得到S-腺苷甲硫氨酸合成酶-2基因(sam2),将sam2克隆到酿酒酵母表达载体pACT2的强启动子PADHI控制下,以构建高效表达质粒,并在酿酒酵母亮氨酸缺陷型茵株YS58中表达.重组质粒经鉴定含有sam2基因.工程菌YS58-2表达产物经SDS-PAGE,结果显示重组菌S-腺苷甲硫氨酸合成酶的分子质量约为43ku,经凝胶电泳扫描,表达带约占菌体总蛋白的14%.YS58-2菌株培养72 h的SAM合成酶活力为16.5 U/mg茵体蛋白,较出发菌S.cerevisiae TCCC 31012提高了40.3倍,较受体菌YS58提高了32倍.     

地衣芽孢杆菌高α-乙酰乳酸脱羧酶活力菌株的筛选

以从土壤中分离出的9株地衣芽孢杆菌为源菌株,通过α-乙酰乳酸脱羧酶活力实验发现BL-4的产酶活性最好,通过UV和NTG对BL4进行复合诱变,获得了一株产酶活性比出发菌株BL-4高1.22倍的α-乙酰乳酸脱羧酶高产菌株,并研究了该菌株的最佳发酵产酶条件是培养温度30℃、发酵时间36 h、发酵液起始pH 6.5。     

可降解淀粉酿酒酵母基因工程菌的构建及其生产应用

将酿酒酵母的rDNA片段,黑曲霉葡萄糖淀粉酶基因表达盒及G418抗性基因表达盒重组进经过改造的质粒pSP72,构建酿酒酵母整合型质粒YIp4RGAn及YIp19RGAn,转化酿酒酵母实验室菌株GRF18、生产菌株JL108、SD和JM,获得能高效表达葡萄糖淀粉酶和分解淀粉的酿酒酵母基因工菌。Southern印迹分析证明,葡萄糖淀粉酶基因已整合进工程菌染色体。这些工程菌在含有20%淀粉的培养基中培养,产酒率都在11%以上。     

离子注入选育α—乙酰乳酸脱羧酶菌株

采用离子注入技术对一株产α-乙酰乳酸脱羧酶的地衣芽孢杆菌(Bacillus     

α-乙酰乳酸的合成及α-乙酰乳酸脱羧酶产生菌的筛选与鉴定

利用有机反应合成α-乙酰氧基-α-甲基-乙酰乙酸乙酯，后者经NaOH水解生成的α-乙酰乳酸，可以用作测定α-乙酰乳酸脱羧酶(简称ALDC)活力的底物．通过富集，从土壤和水体中分离出100株产芽孢的菌株，其中获得VP反应为阳性的37株芽孢杆菌，通过对ALDC活力的反复测定，得到7株有较高酶活性的菌株，并根据其生理生化的特征进行了初步的鉴定，为进一步开发和利用α-乙酰乳酸脱羧酶奠定了基础．     

地衣芽孢相菌高α—乙酰乳酸脱羧酶活力菌株的筛选

以从土壤中分离出的9株地衣芽孢杆菌为源菌株，通过α-乙酰乳酸脱羧酶活力实验发现BL-4的产酶活性最好，通过UV和NTG对BL-4进行复合诱变，获得了一株产酶活性比出发菌株BL-4高1.22倍的α- 乙酰乳酸脱羧酶高产菌株，并研究了该菌株的最佳发酵产酶条件是培养温度30℃，发酵时间36h，发酵液起始pH6.5。