發(fā)布時間：2024-12-15 22:06

　　N-乙酰神經(jīng)氨酸(NeuAc)是一種常見的唾液酸,在自然界中廣泛存在,可以用于合成其他唾液酸或者唾液酸的衍生物。同其他唾液酸一樣,NeuAc主要存在于糖鏈的末端,對細胞的生物識別具有重要作用。此外,NeuAc本身還可以作為保健食品和藥品,具有較高的商業(yè)價值。目前,NeuAc的生產(chǎn)和提取獲得方式存在諸多問題,因此使用葡萄糖等廉價碳源,在不添加任何前體的情況下來生產(chǎn)NeuAc具有許多優(yōu)勢。目前已有的微生物發(fā)酵生產(chǎn)NeuAc方法產(chǎn)量較低,不適合大規(guī)模的應用。同時,在發(fā)酵過程中有大量的乙酰葡萄糖胺和乙酰甘露糖胺積累。根據(jù)代謝特征分析,我們推測NeuAc生產(chǎn)的限速酶為乙酰葡萄糖胺-2-異構(gòu)酶和N-乙酰神經(jīng)氨酸合酶。因此選擇了目前報道的酶活最高的兩種乙酰葡萄糖胺-2-異構(gòu)酶和三種神經(jīng)氨酸合酶進行組合和搖瓶發(fā)酵。使用Agea和NeuBc替換PB后的質(zhì)粒NeuAc產(chǎn)量提高了 1.5倍,證明了 Age和NeuB確實是NeuAc生產(chǎn)途徑的關鍵酶。除了酶的來源以外,酶的表達強度對產(chǎn)量也有較大影響。因此在更換關鍵酶的基礎上,我們對酶的表達強度進行了優(yōu)化,使得NeuAc產(chǎn)量提高了 1.2倍。而繼續(xù)增強表達強度沒有...

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１?ＮｅｕＡｃ的分子結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＮｅｕＡｃ??在藥用價值方面，ＮｅｕＡｃ是重要的藥物前體Ｍ

醇［３］。唾液酸??是一類帶負電荷的糖類，它們衍生自２－酮－３－脫氧－Ｄ－甘油－Ｄ－半乳糖－壬酸（ＫＤＮ），??共有九個碳原子骨架。迄今為止，己經(jīng)鑒定出５０多種唾液酸，在人類和其他哺??乳動物中，Ｎ－乙酰胺基祌經(jīng)氨酸（ＮｅｕＡｃ）是主要的唾液酸，在生物學，病理學??和免疫識別過程....

圖２－１大腸桿菌ＮｅｕＡｃ生產(chǎn)途徑??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｐａｔｈｗａｙ?ｏｆ?ＮｅｕＡｃ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｉｎ＾＂．?ｃｏｌｌ??我們首先考慮提Ｓ?Ａｇｅ和ＮｅｕＢ的酶活

在此基礎上敲除ＮｅｕＡｃ降解基因操??縱子和乙釀葡萄糖胺的降解基因操縱子，使得ＮｅｕＡｃ產(chǎn)量進一步提高。將??產(chǎn)生乙酸和乳酸的副產(chǎn)物途徑敲除后ＮｅｕＡｃ產(chǎn)量達到了?７．１?ｇ／Ｌ。然而神經(jīng)氨酸??醛縮酶ＮａｎＡ催化的是一個可逆反應，這就阻礙了?ＮｅｕＡｃ的積累。我們將神經(jīng)??氨酸....

圖２－５?ｐＢａｃ與ｐＢｂｃ的分批發(fā)酵產(chǎn)物對比??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｂａｔｃｈ?ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ?ｏｆ?ｐＢａｃ?ａｎｄ?ｐＢｂｃ??３９??

山東大學博士學位論文??我們也嘗試了引入來自空腸彎曲桿菌的ＵＤＰ－ＧｌｃＮＡｃ－２－異構(gòu)酶ＮｅｕＣ，使得??ＧｌｃＮ－６Ｐ可以經(jīng)過ＵＤＰ－ＧｌｃＮＡｃ去往ＮｅｕＡｃ?（圖２－３），將該質(zhì)粒命名為ｐＢａｃｃ。??然而結(jié)果發(fā)現(xiàn)這一支路的引入并沒有使ＮｅｕＡｃ產(chǎn)量增加（圖２－４）�？赡�....

圖２－６?ＤＮ５／ｐＢａｃ搖瓶補料發(fā)酵結(jié)果??Ｆｉｇｕｒｅ?２－６?Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ＤＮ５／ｐＢａｃ?ｓｈａｋｅｒ?ｆｅｅｄ??

對ＤＮ５／ｐＢａｃ進行了搖瓶分批補料發(fā)酵，經(jīng)過７２小時的發(fā)酵，ＮｅｕＡｃ產(chǎn)量不??再增加，此時積累了?５．４ｇ／Ｌ的ＮｅｕＡｃ?（圖２－６）。在發(fā)酵過程中，有大量ＧｌｃＮＡｃ??的積累，而ＭａｎＮＡｃ也有少量積累。我們推測，ＧｌｃＮＡｃ和ＭａｎＮＡｃ的積累仍然??會影響ＮｅｕＡｃ....

本文編號：4016537