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1.
丁醇作为一种重要的大宗化学品具有广泛的用途,同时又是一种潜在的生物燃料。随着能源与环境危机的日益加重,利用可再生原料通过微生物法生产丁醇受到全世界的普遍关注。代谢工程为定向改造微生物生产丁醇提供了有力的工具。通过改造经典的丙酮丁醇发酵和定向改造模式微生物生产丁醇是生物丁醇研究的两个重要方向。笔者从代谢工程改造的角度评述近5年来生物丁醇研究的进展,同时讨论了生物丁醇研究中需要着力解决的问题。  相似文献   
2.
丙酮丁醇发酵菌的分子遗传改造   总被引:1,自引:0,他引:1  
丙酮丁醇梭菌及拜氏梭菌是重要的ABE(丙酮、丁醇和乙醇)工业生产菌株,其发酵产物中的丙酮和丁醇均为重要的化工原料,汽车发动机试验证明丁醇还是一种性能优于乙醇的极具潜力的生物燃料和燃料添加剂。随着新生物技术的不断发展及工业生产的需求,遗传工程改造不断应用于丙酮丁醇生产菌株。在前人研究及工业实践的基础上,对丙酮丁醇生产菌株的遗传特性及其分子遗传改造取得的进展进行了详细概述。  相似文献   
3.
甲酸脱氢酶在Klebsiella pneumoniae中的表达和功能分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
在甘油厌氧发酵生产1,3-丙二醇的过程中,需要消耗还原当量NADH,NADH的有效供给决定了1,3-丙二醇的产量和得率。采用PCR方法从Candidaboidinii基因组中克隆编码甲酸脱氢酶基因fdh,将fdh基因片段插入载体pMALTM-p2X中,构建表达载体pMALTM-p2X-fdh,并转入1,3-丙二醇生产菌Klebsiella pneumoniae YMU2,获得重组菌Klebsiella pneumoniae F-1。研究了重组质粒的稳定性和IPTG诱导fdh基因过量表达的条件。结果表明,重组质粒具有良好的稳定性;fdh基因表达的蛋白分子量为40.2kDa;IPTG诱导表达研究表明,在IPTG浓度为0.5mmol/L时,诱导4h后甲酸脱氢酶表达明显;发酵过程中甲酸脱氢酶比酶活达到5.47U/mg;与出发菌株K.pneumoniae YMU2相比,重组菌F-1合成1,3-丙二醇的浓度提高了12.5%。  相似文献   
4.
大肠杆菌合成1,2,4-丁三醇的途径优化   总被引:1,自引:0,他引:1  
1,2,4-丁三醇(BT)是一种在工业中有多种用途的重要的非天然化合物。文中通过将外源基因xdh和mdlC导入大肠杆菌BW25113表达,并敲除了xylA、xylB、yagE、yjhH、yiaE和ycdW等木糖和中间产物代谢旁路基因,构建了能够将D-木糖转化为BT的重组菌株。为优化BT合成途径,针对BT合成途径中的限速步骤——3-脱氧-D-甘油-戊酮糖酸的脱羧反应,进行了新酶的筛选和评价,获得了可显著提高反应效率的新的2-酮酸脱羧酶——KivD,并构建了表达该酶的重组菌株BW-025。在此基础上,通过初步条件优化,将BT产量提高至2.38g/L;进一步调节途径中各个酶的表达量,探究了它们对BW-025合成BT的影响,最终获得了BT产量较BW-025提高了48.62%的重组菌株BW-074。  相似文献   
5.
透明颤菌血红蛋白基因在产PHB重组大肠杆菌中的引入   总被引:2,自引:0,他引:2  
将透明颤菌血红蛋白基因 (vgb)采用插入染色体的方式引入产聚 β 羟基丁酸酯(PHB)重组大肠杆菌VG1 (pTU1 4)中 ,以从分子水平上提高克隆菌对氧的利用率 ,解决PHB发酵生产过程中的供氧矛盾 ,透明颤菌血红蛋白的一氧化碳差光谱分析明表 ,vgb基因可以在VG1 (pTU1 4)中成功表达 ,且其表达量受溶氧水平的调控。Vgb基因的引入可以同时促进菌体生长和PHB产品的积累 ,且溶氧水平越低 ,VHB表达量越高 ,这种促进作用就越明显  相似文献   
6.
【目的】建立对糖化酶生产菌种黑曲霉随机突变文库进行筛选的方法,以获得糖化酶酶活提高的突变菌株。【方法】以一株可产糖化酶的黑曲霉菌株Aspergillus niger X1为出发菌株,经硫酸二乙酯诱变获得突变文库,采用葡萄糖的结构类似物——2-脱氧葡萄糖进行筛选,并在筛选过程中逐渐提高2-脱氧葡萄糖浓度,定向选育具有2-脱氧葡萄糖抗性、高产糖化酶的突变株。【结果】获得的高产突变菌株DG36摇瓶发酵糖化酶产量比出发菌株A.niger X1提高22.2%–33.8%,经工业水平50 m~3罐发酵测试,突变株DG36发酵128 h糖化酶活可达49094 U/m L,在相同发酵时间内,其酶活较出发菌株A.niger X1提高32.8%,发酵时间缩短16.9%。【结论】本研究开发了一种以2-脱氧葡萄糖为抗性标记选育高产糖化酶突变株的方法,所得突变株DG36遗传性状稳定,与出发菌相比具有菌丝粗壮、产酶期提前、糖化酶活高、发酵时间短、有利于发酵后处理的优点。  相似文献   
7.
张延平  李寅 《生物工程学报》2010,26(9):1171-1175
简述了工业生物技术的发展背景和意义,分析了基因组学和功能基因组学发展对工业生物技术的推动作用,重点介绍了本期专刊发表的代谢工程、发酵工程以及工业酶与生物催化领域的17篇论文。  相似文献   
8.
丙酮丁醇梭菌的遗传操作系统   总被引:1,自引:0,他引:1  
董红军  张延平  李寅 《生物工程学报》2010,26(10):1372-1378
丙酮丁醇梭菌是极具潜力的替代燃料——生物丁醇的合成菌,受到各国研究者的普遍关注。丙酮丁醇梭菌菌株改造是生物丁醇产业化进程中的一项重要工作,其中遗传操作是核心内容之一。以下对丙酮丁醇梭菌的遗传操作系统的发展历史、种类和原理进行了综述,分析了目前几种遗传操作系统的局限性,并对其发展进行了展望。  相似文献   
9.
生物法生产1,3-丙二醇(1,3-Propanediol,1,3-PD)是当前工业生物技术研究的热点之一,生产过程中,需要消耗还原当量NADH,NADH的有效供给决定了1,3-PD的产量和得率。本文采用PCR的方法从Candida boidinii基因组中克隆编码fdh的基因,将该基因片段插入载体pMALTM-p2X,构建表达载体pMALTM -p2X-fdh,并转入醛脱氢酶失活菌Klebsiella pneumoniae DA-1HB,获得重组菌Klebsiella pneumoniae DAF-1。在IPTG浓度0.5 mmol/L时,诱导3 h后甲酸脱氢酶表达明显;发酵过程中甲酸脱氢酶比酶活达到4.82 U/mg;与出发菌株K. pneumoniae DA-1HB相比,重组菌DAF-1合成1,3-丙二醇的浓度提高了19.2%?。  相似文献   
10.
细菌的有机溶剂耐受机制   总被引:3,自引:0,他引:3  
有机溶剂有严重破坏微生物正常生理功能的毒害作用,但是研究工作者发现有些细菌能够在较高有机溶剂浓度下依赖独特的耐受机制得以生存,这种机制的发现大大鼓舞了工业菌尤其是溶剂生产菌和毒性有机物降解菌的工业适应性改造研究。以下概述了有机溶剂对细胞毒性作用机制,并在根据参数logP衡量不同溶剂对细胞的毒性程度的基础上,重点总结了溶剂耐受菌耐受有机溶剂的机制,即膜上顺反异构、增加饱和脂肪酸的比率、改变极性头部、外膜的生理变化、细胞的形态变化、胞内溶剂的降解和泵出等,结合本课题组在筛选溶剂耐受菌株和提高现有菌株溶剂耐受性研究方面的经验,希望对重要工业微生物溶剂耐受相关的生理功能进行更深入地研究,提高微生物的工业适应性。  相似文献   
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