基于通路分析的鸟苷发酵条件优化

基于通路分析的鸟苷发酵条件优化

一、基于途径分析的鸟苷发酵条件优化(论文文献综述)

胡超凡[1](2021)在《古法手酿绍兴黄酒发酵微生态及功效组分解析》文中进行了进一步梳理古法手酿绍兴黄酒在品质风味上独具特色,其酿造工艺更是一种文化传承。中粮孔乙己酒业有限公司的古法手酿绍兴黄酒(ZL-THRW)以优质淋饭酒母为发酵剂,以麦曲为糖化剂,采用摊饭法酿造。本论文采集ZL-THRW的春季酿造工艺参数,解析并阐明酿造微生态的稳定与演替机制。同时,通过与大型发酵罐机制绍兴黄酒的比较,阐明古法手酿绍兴黄酒营养功效组分特点,解析其中代表性组分的功效。最后,分析了酒龄对ZL-THRW中功效组分动态变化的影响。研究结果对于绍兴黄酒古法手酿工艺的标准化和品质控制、营养健康价值发掘和企业品牌建设具有支撑作用。主要研究结果如下:(1)分析中粮古法手酿绍兴黄酒的春季酿造工艺参数,当乳酸菌达到稳定高密度(109~1010CFU/m L)时,意味浸米终点即将来临。在发酵阶段,总酸含量最高维持在5.5-6.0 g/L之间,酵母菌数量最高达到3.6-3.8×108CFU/m L,之后下降至0.64±0.38×108CFU/m L;总糖含量在发酵结束时下降至3.35±0.36 g/L,此时酒精度达到18.4±0.15%vol。(2)采用高通量测序技术研究ZL-THRW发酵微生态,通过α多样性分析发现,在发酵过程中,菌群结构发生了明显演替,真菌菌群多样性呈现先增大后减小的趋势,细菌菌群多样性则随着发酵进行而不断增加。在酿造过程中,子囊菌门(Ascomycota)是完全优势真菌门,酵母菌属(Saccharomyces)、曲霉菌属(Aspergillus)和嗜热真菌属(Thermomyces)是优势菌属,其中酵母菌属的相对丰度始终最高;厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和蓝菌门(Cyanobacteria)是主要细菌门,糖多孢菌属(Saccharopolyspora)、乳杆菌属(Lactobacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和芽孢杆菌属(Bacillus)是主要细菌属,其中糖多孢菌属是占比最高的细菌属。真菌群落组成简单且稳定,糖多孢菌属成为细菌群落基础菌,是ZL-THRW酿造微生态的特色所在。(3)分析ZL-THRW酿造过程中菌群成员之间的互作关系发现,酵母菌属与其他真菌之间存在较强竞争关系;除酵母菌属外,其他真菌属之间均呈正相关;糖多孢菌属与乳杆菌属、片球菌属(Pediococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、酵母菌属呈负相关,特别是与乳杆菌属存在较强竞争关系;乳杆菌属则与除酵母菌属之外的真菌和细菌均呈负相关。酵母菌属与曲霉菌属之间所形成的“波动平衡关系”是微生态能够保持平衡和有序演替的机制所在。而糖多孢菌属则起着稳定微生态中细菌群落的作用。功能预测结果表明,细菌菌群充分参与了氨基酸和碳水化合物代谢,真菌菌群主要参与与乙醇合成相关的代谢途径。(4)通过靶向代谢组学技术,在五年陈中粮古法手酿绍兴黄酒(ZL-5)中鉴别出132种组分。对ZL-5和五年陈大型发酵罐机制绍兴黄酒(GYLS-5,KJS-5)的营养功效组分展开比较分析发现,KJS-5 vs ZL-5和GYLS-5 vs ZL-5两个差异组的显着性差异代谢物数量分别为25个和18个。通过比较类黄酮组分的差异,发现古法手酿绍兴黄酒相比于大型发酵罐机制绍兴黄酒,生成和积累类黄酮能力更强。(5)综合考虑功效性,从ZL-THRW中筛选得到13个代表性功效组分,对其进行基于组学数据库的功能解析。通过靶点预测,构建“组分-靶点”网络,共得到295个节点,包括11个功效组分和284个靶点。284个靶点主要作用于神经活性配体-受体相互作用、癌症通路、氮素代谢、血清素能突触、PI3K-Akt信号通路、c AMP信号通路等。(6)基于高通量靶向代谢谱分析,在不同酒龄的中粮古法手酿绍兴黄酒(ZL-3,ZL-5,ZL-9)中共鉴别出132种组分。对三种酒龄的ZL-THRW展开比较分析,发现ZL-5 vs ZL-3、ZL-9 vs ZL-5和ZL-9 vs ZL-3的显着性差异代谢物数量分别为18个、24个和25个。比较不同酒龄ZL-THRW中功效组分,发现黄酮、大麦芽碱、烟酸、牛磺酸、γ-氨基丁酸、5-氨基戊酸、紫铆素这7种功效组分含量随着酒龄增长而增长,烟酰胺、对香豆酸、阿魏酸、鹰嘴豆芽素A的含量呈现先增后减的趋势,左旋肉碱的含量呈现先减后增的趋势,表没食子儿茶素含量呈现持续下降趋势。

宋国宾[2](2021)在《牛蒡根下脚料赤芝固态发酵及其化学成分变化研究》文中研究说明牛蒡是一种药食同源类植物,在中国被广泛栽培。在牛蒡根精深加工过程中,会产生大量的下脚料,为提高其经济利用价值,近来使用固态发酵技术进行牛蒡根下脚料的综合利用引起大家的关注。研究表明,固态发酵技术具有促进有效成分析出、产生新的活性物质、改良风味及增加功效等优点。本试验首次比较了不同地区牛蒡根下脚料的化学成分,然后以筛选出的安丘牛蒡根下脚料为发酵基质,采用赤芝为发酵菌种,对其进行固态发酵,优化其发酵条件及发酵基质配方,并对发酵前后菌质化学成分变化开展了初步研究。旨在探讨出一种适合牛蒡根下脚料赤芝固态发酵的发酵体系,以提高发酵菌质中有效化学成分含量,为新型畜禽饲料添加剂的开发提供一定的参考和理论依据。(1)不同产地牛蒡根下脚料的化学成分测定。根据牛蒡根下脚料主要来源地区,选择了安丘、徐州、毫州、苍山、陇南和城阳地区的牛蒡根下脚料,对其化学成分含量进行测定,以便筛选出最适赤芝发酵基质。在营养成分方面,安丘样品中菊糖、总糖、氨基酸、核苷总量、蛋白质含量最高,分别为10.40 g/100 g、11.79 g/100 g、0.72 g/g、0.66g/g、185.04μg/g;城阳样品中还原糖含量最高,含量为0.09 g/g,与毫州具有极显着性差异(P<0.01)。在功效成分方面,安丘样品中类黄酮含量最高,含量为6.72 mg/g,与陇南具有极显着性差异(P<0.01);城阳样品中总三萜酸含量最高,含量为0.15 mg/g,与徐州具有极显着性差异(P<0.01)。在挥发性物质方面,安丘样品中总挥发性物质种类最多,为108种,其中醛、醇、酮、烯、氮杂环种类相对较多,分别为23、11、11、9、19种;城阳样品中总挥发性物质种类最少,为67种,其中醛、氮杂环种类相对较多,分别为15、10种。安丘样品中总挥发性物质相对含量最高,相对含量为78.47%,其中醛、醇、有机酸、氮杂环类挥发性物质相对含量最高,分别为26.35%、7.31%、10.28%、12.76%;城阳样品中总挥发性物质相对含量最低,相对含量为14.23%,其中醛、醇类等挥发性物质相对含量均较低。赤芝菌丝体的生长和繁殖需要丰富的碳、氮源及其它营养物质,因此选择碳氮源相对较丰富的安丘地区牛蒡根下脚料作为赤芝固态发酵基质。(2)赤芝固态发酵牛蒡根下脚料工艺参数优化。以发酵液培养时间、p H和菌丝干重为指标,对种子液的培养时间、p H进行单因素优化,种子液优化结果:优化得到赤芝菌丝体种子液培养基最佳发酵时间为70 h,p H4.5左右,此时菌球表面毛刺均匀,颜色浅,生长旺盛;镜检菌丝壁上无明显芽头和锁状联合,并有少量菌丝体自溶,无杂菌;气味清香,菌丝球多,稍粘稠,此时种子液作为接种种龄的菌丝适宜。以染菌情况、长满时间、菌丝体长势为指标,对固态发酵条件的灭菌时间、含水量、接种量、装袋量、温度、发酵时间进行单因素优化,固态发酵条件优化结果:确定了牛蒡根下脚料(湿料)最佳灭菌时间为:2 h(121℃),采用单因素试验确定最佳固态发酵条件为:含水量65%、接种量10 m L/100 g、装袋量300 g/袋、温度26℃、发酵时间16 d,在该条件下,赤芝菌丝体生长快且浓密洁白、满袋时间最短。以长满时间、菌丝体长势为指标,对固态发酵配方的不同碳源(葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、麦芽糖、果糖、及乳糖)、氮源(硫酸铵和磷酸氢二铵(无机氮源)以及蛋白胨、酵母浸粉和鱼粉蛋白胨(有机氮源))进行单因素优化,固态基质配方初步优化结果:最佳碳源为可溶性淀粉,可溶性淀粉组菌丝体生长最快,满袋时间最短,且发酵菌质中氨基酸、蛋白质及总三萜酸物质含量最高;确定最佳氮源为蛋白胨,蛋白胨组菌丝体生长最快,满袋时间最短,且发酵菌质中氨基酸、蛋白质及总三萜酸物质含量最高。(3)赤芝固态发酵牛蒡根下脚料化学成分含量及其变化规律研究。试验以第7、10、13、16、19d为时间点,对每个时间点中营养成分(蛋白质、氨基酸、总糖、还原糖和菊糖和核苷酸(胞苷、尿苷、鸟苷、肌苷和腺苷))、功效成分(类黄酮和总三萜酸)、挥发性物质(烯类、胺类、烷烃类、醛类、醚类、醇类、酯类、酮类、酚类、有机酸类、含硫类、氮杂环类、氧杂环类和芳香烃类化合物)的成分或含量进行测定分析。在营养成分方面,氨基酸含量在发酵后极显着性降低(P<0.01),在发酵第19 d时含量最低,含量为5.63 g/100 g;蛋白质含量在发酵后极显着性升高(P<0.01),发酵第16 d时含量最高,约为未发酵样品的1.16倍;牛蒡根下脚料经过赤芝菌丝体发酵后,总糖、菊糖含量与未发酵相比极显着性降低(P<0.01),发酵过程中呈逐渐降低趋势;还原糖含量在发酵后极显着性升高(P<0.01),在发酵第13 d时含量最高,约为未发酵样品的3倍。这可能说明总糖和菊糖在发酵过程中被赤芝菌丝体利用和转化,证明固态发酵具有“双向性”。核苷总量发酵后极显着性升高(P<0.01),在发酵第16 d时核苷总量达到最高,约为未发酵样品的14.25倍,并且发酵后产生了新的核苷物质(鸟苷、肌苷、腺苷)。在功效成分方面,类黄酮化合物发酵前含量为6.72 mg/g,发酵菌质中未检出;总三萜酸含量在发酵后极显着性升高(P<0.01),约为未发酵样品的3.29倍,说明赤芝-牛蒡根下脚料发酵能够产生三萜类化合物。在挥发性物质方面,发酵第16 d菌质中总挥发性成分种类比未发酵样品中减少,其中烯、烷烃、醛、醚、醇、有机酸和氮杂环类化合物种类在发酵后明显减少,尤其是醇、有机酸和氮杂环类化合物变化最为明显,分别由11、8、19种减少为3、2、9种,总挥发性物质相对含量增加了83.74%,醛、酮、氧杂环类化合物相对含量显着提高,分别由26.35%、3.05%、4.34%升高到91.42%、22.38%、20.21%,且发酵后去除和降低了较难闻的高含量香气成分,在发酵第16 d菌质中,15种香气成分具有较高含量,异戊醛、己醛、糠醛、苯甲醛、5-甲基呋喃醛、苯乙醛、可卡醛、甲基壬基甲酮及2-乙酰基吡咯具有较好的香气品质,对发酵菌质的香气品质形成起着直接促进作用,且未发酵样品中β-榄香烯、2-甲基丁醛、反式-2-壬烯醛、2-丁基-2-辛烯醛、2-乙基己醇、5-甲基-2-己酮、己酸和庚酸类高含量化合物在发酵后消失,说明牛蒡根下脚料经发酵后降低或者去除了牛蒡根本身的不良气味,香气品质大幅度提高。综上所述,通过牛蒡根下脚料-赤芝发酵结果表明,固态发酵技术有利于赤芝-牛蒡根下脚料蛋白质、还原糖、核苷总量、总三萜酸含量的大幅度提高。牛蒡根下脚料经过赤芝发酵后去除和降低了较难闻气味,愉悦的气味得到较好的呈现,为相关企业对新型饲料添加剂的开发及技术创新提供一定的思路。

李雯[3](2021)在《代谢工程改造大肠杆菌产2’-岩藻糖基乳糖》文中指出2’-岩藻糖基乳糖(2’-Fucosyllactose,2’-FL)是母乳寡糖中含量最高的成分,具备很多的生理功能。除了维护婴幼儿的肠道健康,在婴幼儿免疫系统的建立与调节以及大脑神经系统的发育中也发挥着重要的作用。由于其在婴幼儿食品和医药行业的应用价值,获得了广泛的关注。目前,2’-岩藻糖基乳糖主要通过化学法、酶法或全细胞发酵法合成。但传统的化学合成法,存在着步骤繁琐,得率低等问题;酶法合成一般需要昂贵的糖基化合物作为原料,成本较高。全细胞发酵法以大肠杆菌等微生物作为发酵菌株,利用较廉价的原料作为发酵底物,为实现2’-FL的商业化生产提供了更多的可能性。本研究以大肠杆菌BL21(DE3)作为出发菌株,构建鸟苷-5’-二磷酸(GDP)-岩藻糖和2’-FL的代谢合成途径,通过失活支路途径基因,同时优化合成途径基因的表达,提升宿主菌株生产2’-FL的能力。并对摇瓶发酵条件进行优化,通过补料发酵实验,进一步提高2’-FL的产量。主要研究内容如下:(1)首先为提高胞内GDP-岩藻糖的积累量,比较了从头合成途径和补救合成途径生产GDP-岩藻糖的差异,构建GDP-岩藻糖的生产菌株21-bcgw(含质粒p AC-BCGW)、21-fkp(含质粒p ET-F)和21-bcgw F(含质粒p AC-BCGW和p ET-F),发酵结果显示组合两种途径的菌株21-bcgw F所生产的GDP-岩藻糖的产量最高,是21-bcgw和21-fkp的2倍和1.48倍。(2)在此基础上将编码α-1,2-岩藻糖基转移酶的基因fuc T2克隆到质粒p ET-F中,并将质粒p AC-BCGW和p ET-FF共同转入大肠杆菌BL21(DE3)中,构建2’-FL生产菌株Strain1。SDS-PAGE蛋白电泳结果表明从头合成途径的磷酸甘露糖突变酶(Man B)、甘露糖-1-磷酸鸟苷转移酶(Man C)、GDP-D-甘露糖-4,6-脱水酶(Gmd)、GDP-L-岩藻糖合酶(Wca G)和来自于补救合成途径的岩藻糖激酶/岩藻糖-1-磷酸鸟苷基转移酶(Fkp)以及α-1,2-岩藻糖基转移酶(Fuc T2)都已成功在菌体内表达,且Strain1菌株经过70 h发酵生产了0.22 g/L 2’-FL。(3)随后利用CRISPR-Cas9技术敲除宿主菌株的β-半乳糖苷酶(Lac Z)、UDP-葡萄糖脂质载体转移酶(Wca J)、岩藻糖异构酶(Fuc I)和岩藻糖激酶(Fuc K),分别获得了基因编辑菌株BW(Δwca J)、BWL(Δwca J/Δlac Z)和BWLF(Δwca J/Δlac Z/Δfuc IK)。将构建的质粒p AC-BCGW和p ET-FF同时导入以上三种敲除宿主中,构建发酵菌株BW1、BWL1和BWLF1。发酵结果显示敲除四个基因的BWLF1菌株所生产的2’-FL产量最高,是原始菌株的10.36倍;敲除lac Z基因的BWL1菌株乳糖的转化率提高至36%,是BW1菌株的14.7倍;而BWLF1菌株相比于BWL1菌株,乳糖转化率又提高了19%。(4)以BWLF缺陷型菌株作为宿主,利用模块化策略,将来源于从头合成途径的基因man C、man B、gmd和wca G放置于一个模块,来源于补救合成途径的基因fkp以及α-1,2-岩藻糖基转移酶的基因fuc T2放置于第二个模块,采用双质粒组合形式构建2’-FL生产菌株,并通过变化质粒的拷贝数调节途径基因的表达水平。发酵结果显示表达中拷贝数质粒p CD-BCGW和高拷贝数质粒p ET-FF的BWLF3菌株所生产的2’-FL的产量最高,相较于BWLF1(表达质粒p AC-BCGW和p ET-FF)菌株,产量提高了10%。(5)最后以BWLF3作为出发菌株,对摇瓶发酵条件:IPTG浓度、诱导温度、诱导时间以及碳源进行优化,优化后的发酵条件为:诱导温度为37°C,添加诱导剂IPTG终浓度为0.2 mmol/L,最适诱导时间为菌株长至OD600为1.2,以甘油作为碳源,最终2’-FL的摇瓶发酵产量为2.62 g/L。随后在3 L发酵罐中进行补料发酵,经过补料发酵,2’-FL的产量提高至14.1 g/L。

万李[4](2021)在《构建大肠杆菌细胞工厂生产GDP-L-岩藻糖》文中研究说明GDP-L-岩藻糖(guanosine 5′-diphosphate(GDP)-L-fucose)作为一种核苷酸糖,是生物体内进行岩藻糖基化修饰的重要糖基供体。此外,GDP-L-岩藻糖是合成人乳寡糖的重要中间体,在利用微生物代谢合成岩藻糖基化人乳寡糖(Human milk oligosaccharides,HMOs)的生物过程中发挥关键作用。因此,利用代谢工程策略构建重组菌株高效合成GDP-L-岩藻糖,对生产岩藻糖基化合物,尤其是岩藻糖基化的人乳寡糖具有重要意义。本文利用代谢工程策略改造大肠杆菌,并以葡萄糖为唯一碳源从头合成GDP-L-岩藻糖。进一步通过分批补料发酵实现了GDP-L-岩藻糖的高产量及高产率生产。主要研究结果如下:(1)将构建的重组质粒p ET-gmd-wca G和p CDF-man C-man B转入Escherichia coli BL21(DE3)中,从而在宿主中过表达GDP-L-岩藻糖从头合成途径的四个关键酶Man B、Man C、Gmd和Wca G。重组菌株进行摇瓶发酵,在IPTG诱导培养20 h后,GDP-L-岩藻糖产量为2.0 mg/L。为平衡合成途径的代谢通量,将代谢通路的四个关键酶分为GDPD-甘露糖合成模块(上游模块,包括Man B和Man C)以及GDP-L-岩藻糖合成模块(下游模块,包括Gmd和Wca G),并分别对两个模块的表达强度进行调节。通过使用低拷贝数的质粒表达上游模块(p ACYC-man C-man B),同时使用高拷贝数的质粒表达下游模块(p ET-gmd-wca G),重组菌株的产量达到5.3 mg/L,相较于初始产量增加了1.6倍。(2)为进一步调控两个模块的表达水平,对控制蛋白翻译的元件核糖体结合位点(Ribosome binding site,RBS)的强度进行了优化。通过使用高、中、低三种不同强度的RBS组合调控目的基因的蛋白质翻译强度。结果显示,当调低上游模块的蛋白翻译强度且调高下游模块的蛋白翻译强度时,重组菌株EWL31的GDP-L-岩藻糖产量进一步提高,达到6.8 mg/L,是初始产量的3.4倍。(3)考虑到在大肠杆菌内GDP-L-岩藻糖是合成荚膜异多糖酸(Colanic acid)的前体,通过敲除大肠杆菌内源基因wca J可以阻断这一竞争代谢途径。实验结果表明,敲除wca J显着提高GDP-L-岩藻糖的胞内积累。重组菌株EWL34的GDP-L-岩藻糖产量为12.3 mg/L,是初始产量的6.1倍。(4)代谢途径中的酶Man C和Wca G分别需要辅因子鸟苷三磷酸(guanosine 5′-triphosphate,GTP)和辅酶NADPH来参与酶反应。通过过表达大肠杆菌内源表达葡萄糖6-磷酸脱氢酶的基因zwf以及表达鸟苷-肌苷激酶的基因gsk,分别强化胞内辅酶NADPH和辅因子GTP的循环再生,从而进一步提高GDP-L-岩藻糖的产量。重组菌株EWL37的GDP-L-岩藻糖的摇瓶发酵产量进一步提升至18.3 mg/L,是初始产量的8.1倍。(5)为进一步提高GDP-L-岩藻糖的产量,对重组菌株EWL37进行了分批补料发酵。发酵结果显示,经过3 L发酵罐40 h分批补料发酵,GDP-L-岩藻糖的胞内积累量达到106 mg/L,干细胞重(Dry cell weight,DCW)达到24.8 g/L,GDP-L-岩藻糖比含量为4.3 mg/g DCW。

王垚[5](2021)在《具有潜在降尿酸能力乳酸菌的筛选及应用研究》文中提出嘌呤代谢失调引起的高尿酸血症严重威胁人体健康。传统降血尿酸的方法需服用抑制尿酸生成的药物,但服用药物价格较高且有副作用。乳酸菌作为人体肠道内正常菌群,能够调控血脂、血糖等代谢过程,水解食物中的核苷,竞争性减少肠道上皮细胞对核苷的吸收,从而减少尿酸合成,在治疗高尿酸血症上具有药物治疗无可比拟的优点。本论文从不同来源样品中分离出172株乳酸菌,以鸟苷的降解速率和黄嘌呤氧化酶的抑制能力为主要指标进行筛选,并考察了所筛选菌株的发酵特性,为后续开发利用奠定基础。主要研究内容和结果如下。(1)不同来源乳酸菌的分离与鉴定。从健康人群肠道、发酵食品中分离出239株菌株,对符合乳酸菌形态的菌株进行产酸实验和16s rDNA鉴定,共鉴定乳酸菌菌株172株。从长寿老人肠道、婴儿肠道和发酵食品鉴定出的乳酸菌分别有25株、73株和74株,其中老人肠道和发酵食品分离的菌株中植物乳杆菌所占比例较高,分别为64.00%和64.86%,而来源于婴儿肠道样品的乳酸菌中鼠李糖乳杆菌所占比例较高,为50.68%。(2)乳酸菌降解核苷能力研究。通过体外考察研究发现,筛选出的172株乳酸菌均没有直接降解尿酸的能力。在降解核苷能力的测定中,来源于长寿老人肠道的乳酸菌,68.0%的菌株可以完全降解鸟苷和肌苷,显着高于婴儿肠道来源(5.48%,p<0.05)的乳酸菌。从健康老人肠道、婴儿肠道和发酵食品来源样品中共得到了 56株可以完全降解鸟苷和肌苷的乳酸菌,筛选出16株可以在30 min内将0.72 mmol/L鸟苷完全降解为鸟嘌呤的乳酸菌,其降解速率≥1.43 mmol/(L·h),其中老人肠道来源菌株8株,婴儿肠道来源1株,发酵食品来源菌株7株。(3)乳酸菌抑制黄嘌呤氧化酶能力研究。对16株降解核苷速率相对较快的菌株进行了黄嘌呤氧化酶(XO)抑制率的测定,结果表明,有9株菌株的MRS上清液的XO抑制率超过90%,有11株菌株发酵菊苣上清液的XO抑制率超过80%。综合筛选得到3株来源于长寿老人肠道的植物乳杆菌S7BA、56A、67A,2株来源于发酵食品的植物乳杆菌fA、wy02A和1株来源于婴儿肠道的发酵乳杆菌Q23A,这6株菌的MRS发酵液XO抑制率均大于90%,同时菊苣发酵液XO抑制率均大于80%。其中效果较好的是植物乳杆菌S7BA和发酵乳杆菌Q23A,其在MRS发酵液中的抑制率分别为95.25%和96.56%,菊苣发酵液中的XO抑制率分别为96.22%和90.27%。同时发现,不同菌株MRS发酵液和菊苣发酵液的pH与XO的抑制率呈显着负相关,与发酵液中乳酸和乙酸含量之和呈显着正相关,初步确认了抑制XO活性的代谢产物为乳酸菌代谢产生的乳酸和乙酸。(4)筛选菌株的发酵特性研究。对筛选获得的6株菌株在脱脂乳中的发酵特性进行研究,发现除植物乳杆菌56A发酵48h未凝乳外,其余5株菌株均可以在48 h内凝乳,其中发酵乳杆菌Q23A和植物乳杆菌67A两株菌在发酵48 h时的pH分别为4.77和4.88,滴定酸度分别为110.89°T和93.81°T,相应的黏度分别为644.00 mPa.s和564.33 mPa.s,其中植物乳杆菌67A的发酵乳持水力最高,为49.14%。

徐哲文[6](2020)在《中国被毛孢高产核苷菌株的选育及关键酶表达分析》文中研究表明冬虫夏草是虫草真菌寄生于蝙蝠蛾幼虫而生成的子座与虫体的虫菌复合体,中国被毛孢(Hirsutella sinensis)是公认的冬虫夏草无性型真菌,其功能和成分与冬虫夏草高度相似,已成为野生冬虫夏草的替代品。核苷作为中国被毛孢产品的一个重要指标,其对于提高产品质量和增强市场竞争力至关重要。本文针对中国被毛孢首次研究其原生质体制备与再生,建立了原生质体常压室温等离子(ARTP)与甲基磺酸乙酯(EMS)复合诱变技术,获得核苷高产菌株,并探究了核苷代谢途径中关键酶的基因表达差异。本文首先对中国被毛孢菌株Hirsutella sinensis ZJB18002原生质体的制备与再生方法进行优化,考察了渗透压稳定剂种类及浓度、裂解酶种类及浓度、酶解温度、酶解时间和培养时间等因素对原生质体制备的影响,获得了最适的原生质体制备条件:将培养7 d的中国被毛孢菌丝体悬浮于5 m L含0.6 mol/L KCl和3mg/m L破壁酶、4 mg/m L溶壁酶和3 mg/m L崩溃酶的0.1 mol/L磷酸钾缓冲液(p H=5.5)中,于18℃,120 rpm酶解0.5 h,原生质体产量达4.37×107/g湿重;在此基础上,进一步优化了原生质体再生条件,包括再生培养基成分、酶解条件和涂布浓度,结果表明:将浓度为5×104/m L的原生质体涂布于再生培养基上,于16℃黑暗培养21 d,得到成熟的中国被毛孢单菌落,再生率为12.89%。其次,对原生质体诱变条件进行了筛选,建立了ARTP与EMS复合诱变中国被毛孢原生质体的条件:最佳ARTP处理时间为80 s,最佳EMS诱变剂量为40μL/m L,选取ARTP诱变的正突变菌株进行EMS诱变,最终筛选出突变菌株Hirsutella sinensis ZJB19050,其腺苷含量为3.36 mg/g、鸟苷含量为2.7 mg/g和尿苷含量为6.46 mg/g,较原始菌株分别提高了160.2%、67.4%和113.5%。论文最后对核苷代谢途径中涉及的关键酶基因表达量进行定量检测。预测和构建了中国被毛孢腺苷、鸟苷和尿苷的生物代谢途径,对代谢途径中涉及的8个关键酶及其对应的功能基因序列进行验证,并成功克隆表达。根据2-ΔΔCt相对定量的结果进行分析,发现了核苷代谢途径中的4个表达上调和3个表达下调的关键酶基因;其中5’-核苷酸酶与转甲酰基酶的活性分别比原来提高了658.8%和222.5%,而腺苷脱氢酶的表达量仅为原始菌株的31.2%;鸟苷代谢途径中的次黄嘌呤核苷酸脱氢酶和GMP合成酶均为表达上调基因,分别为原始菌株的195.6%和179.6%;尿苷代谢途径中尿苷激酶和乳清酸核苷酸脱羧酶的表达量为原始菌株的36.1%和23.5%。

包永镇[7](2020)在《红甜菜酒发酵工艺优化及初生代谢物和挥发性代谢物分析》文中认为食用红甜菜(Beta vulgaris L.var.cruenta Alef.)为藜科,甜菜属,二年生草本植物,也可以叫做红忝菜、红菜头,是由栽培甜菜突变而来一个品种。为提高食用红甜菜的附加值,本研究以食用红甜菜酒为原料进行酒精发酵,对食用红甜菜酒发酵工艺进行优化,对最佳发酵工艺制备的食用红甜菜酒理化指标与体外抗氧化活性进行检测,并对其初生代谢物与挥发性代谢物进行检测分析,获得如下结果:1、通过单因素实验与响应面实验对食用红甜菜酒发酵工艺条件进行了优化,获得的优化发酵工艺条件参数为:食用红甜菜发酵液的初始糖度为27.5%,酵母菌的添加量为0.08%,发酵时间为5.5 d,发酵温度为为27℃,在此工艺条件下,食用红甜菜酒酒精度为11.4%vol,其理化、卫生指标符合国家标准。2、体外抗氧化能力实验表明,食用红甜菜酒的DPPH自由基清除率达81.3%、羟自由基清除率最高达66.8%、超氧阴离子清除率达80.9%、总还原力为0.517,且存在剂量-效应关系。表明食用红甜菜酒具有良好的抗氧化活性。3、使用初生代谢组技术(LC-MS/MS)共检测到初生代谢物229种,其中磷脂酰胆碱1种、甘油酯2种、溶血磷脂酰胆碱2种、维生素7种、游离脂肪酸12种、糖及醇类19种、核苷酸及其衍生物34种、有机酸38种、酚酸类43种、氨基酸及其衍生物71种。得到差异显着的代谢物140种,上调89种,下调51种。4、初生差异代谢物聚类分析表明发酵组高含量差异代谢物超过50%,明显多于对照组,其中发酵组中的氨基酸及其衍生物、有机酸、酚酸类物质含量均高于对照组,对照组中的脂类物质含量高于发酵组,核酸及其衍生物、其他类代谢物在两组中的含量差别不明显。KEGG通路分类表明,初生的代谢物共参与代谢通路67个。KEGG富集分析表明,共注释到20个差异显着代谢通路。5、使用挥发代谢组技术(GC-MS/MS)共检测到挥发性代谢物87种,其中烷类31种、酯类20种、酮类8种、醛类6种、酸类5种、醇类5种、苯类4种、胺类3种、烯类2种、酐类1种、吡嗪类1种、酚类1种。得到差异显着的代谢物33种,上调25种,下调8种。6、挥发性差异代谢物聚类分析表明,发酵组中高含量差异代谢物明显多于对照组,说明食用红甜菜在发酵过程中,形成了更多的香气成分,其中酯类物质占比最大,是食用红甜菜酒的主要呈香物质之一。

毕彦慧[8](2019)在《合成维生素C酿酒酵母菌株的构建及优化》文中研究表明近年来,随着维生素C在癌症治疗、疼痛治疗等方面的作用日益凸显,全球对维生素C的需求量进一步加大。目前维生素C的工业合成广泛采用莱氏法和二步发酵法,其具有高能耗、高污染、分子操作困难等难以突破的瓶颈问题。本研究将维生素C的生物合成途径转移至遗传操作技术成熟的酿酒酵母细胞中,赋予酿酒酵母合成维生素C的能力,以提高维生素C生产的稳定性、高效性和环境友好性。首先,本文尝试将产率最高、工业应用最广的二步发酵途径催化反应酶的编码基因导入酿酒酵母细胞,均未发现目标产物的合成以及底物的额外消耗,此后也利用酿酒酵母表面展示载体p YD1、GFP融合技术等进行探索,但未能使酿酒酵母实现二步发酵途径的重现。其次,本文将酿酒酵母细胞中所缺少的植物合成维生素C的催化反应酶与GFP融合表达,确定其可在酿酒酵母中异源表达,此后将其导入酿酒酵母中,检测发现3.58±0.43 mg/L维生素C的合成,完成了合成维生素C酿酒酵母菌株的构建。最后,本文利用诱导型启动子、多拷贝质粒两种方式对外源基因进行单基因过表达,利用多拷贝质粒对全部外源基因过表达以及对关键酶进行融合表达,发现以上方式均能够实现维生素C产量不同程度的提升,此后又对多策略组合优化方式进行了探索。本研究获得了产量可达19.47±0.44 mg/L酿酒酵母菌株,该产量为迄今已报道酿酒酵母维生素C合成的最高产量。

刘晨,丁长河[9](2018)在《鸟苷酸发酵工艺优化及应用研究进展》文中进行了进一步梳理简要介绍了鸟苷酸生产方法,对近年来鸟苷酸发酵工艺优化以及应用做了全面综述,提出了目前我国鸟苷酸发酵及功效研究存在的问题,并展望了未来的研究发展方向。

刘晨[10](2018)在《鸟苷酸发酵工艺优化及肝保护功效研究》文中提出鸟苷酸,又名5′-鸟嘌呤核苷酸(Guanosine-5′-monophos-phate,GMP),是组成核酸的五种核苷酸之一,具有特殊的香菇样鲜味,在食品工业主要作为食品添加剂和用作调味品的原料。鸟苷酸亦具有高度生物活性,具有调节机体营养代谢、提高机体免疫力及辅助抗肿瘤等功效,但关于其是否具有肝保护功效尚未见文献报道。本课题首先以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)变异菌株为出发菌株,进行鸟苷发酵工艺优化。其次,复制小鼠四氯化碳(Carbon tetrachloride,CCl4)、酒精性及刀豆蛋白A(Concanavalin A,Con A)急性肝损伤模型,进行鸟苷酸对小鼠急性肝损伤肝保护功效的初步筛选。最后,复制CCl4小鼠急性肝损伤模型,观察鸟苷酸对其肝损伤的保护功效,探讨其肝保护功效的抗氧化应激和抗凋亡机制,为保健食品与肝病治疗药物的筛选提供理论依据。主要结果如下:1、对发酵培养基及发酵条件进行单因素优化试验以及三因素三水平正交试验,确立了最优发酵培养基配方(%):葡萄糖12.0;酵母粉1.6;玉米浆粉0.2;谷氨酸钠1.0;磷酸氢二钾0.2;氯化钙0.2;碳酸钙2.0;硫酸铵2.0;硫酸镁0.05。最佳发酵条件:摇瓶种子培养时间12 h,接种量10%,发酵温度36℃,pH 7.0-7.2,发酵时间72 h。按照优化后发酵培养基及发酵条件进行发酵,鸟苷浓度最高可达到10.6 g/L,较优化前提高了71%。2、CCl4、酒精急性肝损伤模型的模型组谷丙转氨酶(Aanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)水平较正常对照组极显着升高(P<0.01),表明CCl4、酒精性急性肝损伤小鼠模型复制成功;与模型组比较,GMPNa2 250、125、62.5 mg/kg组小鼠血清ALT、AST活性下降极显着(P<0.01),提示鸟苷酸对CCl4、酒精性急性肝损伤小鼠肝功能有较好的改善作用。Con A急性肝损伤模型的模型组小鼠血清ALT、AST活性较正常对照组极显着升高(P<0.01),表明Con A急性肝损伤小鼠模型复制成功;与模型组比较,GMPNa2 250、125、62.5 mg/kg组小鼠血清ALT、AST活性下降,但统计学比较无显着性差异,提示鸟苷酸对Con A急性肝损伤小鼠肝功能改善作用不明显。3、模型组小鼠血清ALT、AST水平较正常对照组极显着升高(P<0.01),表明CCl4急性肝损伤小鼠模型复制成功;与模型组比较,GMPNa2 250、125 mg/kg组小鼠血清ALT、AST活性极显着下降(P<0.01),同时小鼠肝组织病理切片显示GMPNa2 250 mg/kg组小鼠肝组织较模型组明显改善,提示鸟苷酸对CCl4急性肝损伤小鼠肝功能有较好的改善作用。GMPNa2 250 mg/kg组可极显着升高CCl4肝损伤小鼠肝组织超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione Peroxidase,GSH-Px)及总抗氧化能力(Total antioxidative capacity,T-AOC)水平,降低丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量(P<0.01),提示鸟苷酸肝保护作用与其抗氧化应激有关。GMPNa2 250 mg/kg组可极显着下调CCl4肝损伤小鼠肝组织含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Cysteinyl aspartate specific proteinase 3,Caspase-3)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2Associated X Protein,Bax)mRNA和蛋白表达水平,上调B细胞淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/lewkmia-2,Bcl-2)mRNA和蛋白表达水平(P<0.01),提示鸟苷酸的肝保护作用与其抗凋亡作用有关。

二、基于途径分析的鸟苷发酵条件优化(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于途径分析的鸟苷发酵条件优化(论文提纲范文)

(1)古法手酿绍兴黄酒发酵微生态及功效组分解析(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 古法手酿绍兴黄酒工艺特点
    1.2 黄酒(暨绍兴黄酒)中的主要营养物质及生物活性成分
    1.3 黄酒的健康功效研究
        1.3.1 抗氧化、抗衰老、抗疲劳
        1.3.2 免疫调节
        1.3.3 保护心血管
        1.3.4 调节肠道菌群
        1.3.5 其他功效
    1.4 黄酒发酵微生态研究进展
    1.5 代谢组学分析
    1.6 本论文的研究背景、研究意义和主要研究内容
        1.6.1 研究背景与研究意义
        1.6.2 主要研究内容
        1.6.3 技术路线
第二章 古法手酿绍兴黄酒浸米与发酵过程参数分析
    2.1 引言
    2.2 实验材料与仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 理化指标测定
        2.3.2 微生物计数
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 浸米过程参数测定分析
        2.4.2 发酵过程参数测定分析
    2.5 本章小结
第三章 古法手酿绍兴黄酒发酵微生态解析
    3.1 引言
    3.2 实验材料与仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 样品采集
        3.3.2 DNA抽提
        3.3.3 PCR扩增
        3.3.4 荧光定量
        3.3.5 Miseq文库构建与测序
        3.3.6 测序数据分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 测序信息统计
        3.4.2 测序深度评估
        3.4.3 α多样性分析
        3.4.4 微生物群落组成分析
        3.4.5 物种Venn图分析
        3.4.6 菌群互作分析
        3.4.7 功能预测分析
    3.5 本章小结
第四章 古法手酿绍兴黄酒营养功效组分的组学研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料与仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 200 个代谢物(P200)的靶向代谢谱分析
        4.3.2 类黄酮的靶向代谢谱分析
        4.3.3 代表性组分的功能组学解析
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 200 个代谢物(P200)靶向代谢组学分析
        4.4.2 类黄酮靶向代谢组学定量分析
        4.4.3 古法手酿绍兴黄酒中代表性组分的功能组学解析
    4.5 本章小结
第五章 酒龄对古法手酿绍兴黄酒功效组分的影响
    5.1 引言
    5.2 实验材料与仪器
    5.3 实验方法
        5.3.1 200 个代谢物(P200)的靶向代谢谱分析实验
        5.3.2 类黄酮的靶向代谢谱定量检测
    5.4 结果与分析
        5.4.1 200 个代谢物(P200)的靶向代谢组学分析
        5.4.2 类黄酮靶向代谢谱定量分析
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 论文总结
    6.2 全文创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简介与研究成果
附录:相关附表

(2)牛蒡根下脚料赤芝固态发酵及其化学成分变化研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
前言
    1.1 牛蒡概述
        1.1.1 牛蒡的生长特性及分布
        1.1.2 牛蒡的营养作用与应用价值
    1.2 牛蒡根下脚料资源利用现状
        1.2.1 生产畜禽饲料
        1.2.2 生产有机肥料
        1.2.3 提取膳食纤维
    1.3 药用真菌-赤芝研究进展
        1.3.1 赤芝概念
        1.3.2 赤芝的主要成分及功效
        1.3.3 赤芝在发酵中的应用
    1.4 固态发酵技术的研究进展
        1.4.1 双向发酵理论基础与技术特点
        1.4.2 微生物双向发酵的优势
        1.4.3 双向发酵的发展前景
    1.5 研究目的与意义
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究意义
2 材料与方法
    2.1 材料与仪器
        2.1.1 供试材料
        2.1.2 主要试剂与药品
        2.1.3 主要仪器设备
    2.2 方法
        2.2.1 菌种活化
        2.2.1.1 活化培养基的配制
        2.2.1.2 菌种活化
        2.2.2 摇瓶种子培养
        2.2.2.1 赤芝菌丝体收集和生物量的检测
        2.2.2.2 摇瓶种子液发酵时间的确定
        2.2.3 固态发酵基质的筛选
        2.2.4 固态发酵条件单因素试验
        2.2.4.1 固态基质灭菌时间优化
        2.2.4.2 固态基质含水量优化
        2.2.4.3 接种量优化
        2.2.4.4 固态基质装袋量优化
        2.2.4.5 发酵时间优化
        2.2.5 发酵基质配方优化
        2.2.5.1 发酵基质碳源的优化
        2.2.5.2 发酵基质氮源的优化
        2.2.6 营养成分和功能成分测定
        2.2.6.1 蛋白质含量测定
        2.2.6.2 氨基酸含量测定
        2.2.6.3 多糖含量测定
        2.2.6.4 还原糖含量测定
        2.2.6.5 菊糖含量测定
        2.2.6.6 总三萜酸含量测定
        2.2.6.7 核苷含量测定
        2.2.6.8 类黄酮含量测定
        2.2.7 挥发性物质种类和含量测定
    2.3 数据统计与处理
3 结果与分析
    3.1 液体种子液发酵条件优化结果
    3.2 最佳固态发酵基质的确定
        3.2.1 不同地区牛蒡根下脚料的营养成分和功效成分测定结果
        3.2.1.1 不同地区牛蒡根下脚料的营养成分含量
        3.2.1.2 不同地区牛蒡根下脚料的功效成分含量
        3.2.2 不同地区牛蒡根下脚料的挥发性物质种类和含量
    3.3 固态发酵条件单因素优化结果
        3.3.1 高压灭菌时间的优化结果
        3.3.2 接种量的优化结果
        3.3.3 固态基质含水量的优化结果
        3.3.4 固态基质装袋量的优化结果
        3.3.5 发酵温度的优化结果
        3.3.6 发酵时间的优化结果
    3.4 发酵基质配方优化结果
        3.4.1 碳源配方优化结果
        3.4.2 氮源配方优化结果
    3.5 发酵前后菌质营养成分和功效成分分析
        3.5.1 发酵前后菌质营养成分含量比较
        3.5.2 发酵前后菌质功效成分含量比较
    3.6 发酵前后菌质挥发性成分组成及含量分析
        3.6.1 发酵菌质挥发性成分组成及含量测定结果
        3.6.2 发酵前后菌质挥发性成分种类及含量比较
    3.7 发酵前后菌质高含量香气成分的气味特征分析
        3.7.1 未发酵样品高含量香气成分的气味特征分析
        3.7.2 发酵菌质高含量香气成分的气味特征分析
4 讨论
    4.1 不同产地牛蒡根下脚料化学成分比较分析
    4.2 种子液、发酵条件、发酵基质的优化分析
    4.3 发酵前后化学成分变化
        4.3.1 发酵前后营养成分变化
        4.3.2 发酵前后功效成分变化
        4.3.3 发酵前后挥发性物质及含量变化
5 结论
参考文献
致谢

(3)代谢工程改造大肠杆菌产2’-岩藻糖基乳糖(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩写符号说明
1 绪论
    1.1 2'-岩藻糖基乳糖概述
        1.1.1 2'-岩藻糖基乳糖的结构与性质
        1.1.2 2'-岩藻糖基乳糖的功能与应用
    1.2 2'-岩藻糖基乳糖的合成
        1.2.1 化学法合成
        1.2.2 酶法合成
        1.2.3 全细胞发酵法
    1.3 模块化策略
    1.4 研究目的及意义
    1.5 主要研究内容
2 材料与方法
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 菌株和质粒
        2.1.2 主要试剂与材料
        2.1.3 主要实验仪器
    2.2 培养基和主要试剂的配制
        2.2.1 培养基
        2.2.2 SDS-PAGE凝胶电泳试剂
        2.2.3 琼脂糖凝胶核酸电泳试剂
        2.2.4 高效液相色谱流动相
    2.3 分子生物学操作
        2.3.1 菌株基因组的提取
        2.3.2 质粒的抽提
        2.3.3 PCR扩增反应体系
        2.3.4 大肠杆菌感受态的制备
        2.3.5 重组质粒的构建
        2.3.6 重组菌株的构建
        2.3.7 电转法转化DNA片段和质粒
        2.3.8 基因编辑
    2.4 培养方法
        2.4.1 GDP-岩藻糖的摇瓶发酵
        2.4.2 2'-岩藻糖基乳糖的摇瓶发酵
        2.4.3 摇瓶发酵条件的优化
        2.4.4 补料发酵生产2'-岩藻糖基乳糖
    2.5 分析方法
        2.5.1 琼脂糖凝胶电泳
        2.5.2 质粒表达的检测方法
        2.5.3 2'-岩藻糖基乳糖的检测方法
        2.5.4 GDP-岩藻糖的检测方法
        2.5.5 LC-MS检测方法
3 结果与讨论
    3.1 构建2'-岩藻糖基乳糖的合成代谢通路
        3.1.1 构建GDP-岩藻糖合成的从头合成和补救合成途径
        3.1.2 构建2'-FL生产菌株
        3.1.3 产物2'-FL的分析与鉴定
    3.2 改造宿主菌株优化2'-岩藻糖基乳糖的代谢合成途径
        3.2.1 弱化前体代谢途径优化2'-FL的合成
        3.2.2 阻碍底物代谢途径优化2'-FL的合成
        3.2.3 敲除岩藻糖代谢的支路途径优化2'-FL的合成
        3.2.4 改造后宿主发酵结果的分析
        3.2.5 模块化组合调控基因的转录水平
    3.3 发酵优化
        3.3.1 IPTG的添加量对于2'-FL产量的影响
        3.3.2 诱导温度对于2'-FL产量的影响
        3.3.3 诱导点对于2'-FL产量的影响
        3.3.4 碳源的种类对于2'-FL产量的影响
        3.3.5 最优条件下的摇瓶发酵结果分析
        3.3.6 3 L发酵罐发酵
主要结论与展望
致谢
参考文献
附录一:作者在攻读硕士期间发表的论文

(4)构建大肠杆菌细胞工厂生产GDP-L-岩藻糖(论文提纲范文)

摘要
Abstract
中英对照及英文缩写词表
1.绪论
    1.1 核苷酸糖简介
    1.2 GDP-L-岩藻糖概述
        1.2.1 GDP-L-岩藻糖的功能及天然合成
        1.2.2 常见岩藻糖基寡糖的功能及其生物合成
        1.2.3 GDP-L-岩藻糖合成的研究进展
    1.3 合成生物学及代谢工程常用策略概述
        1.3.1 组合模块化代谢工程策略概述
        1.3.2 质粒拷贝数调控基因剂量
        1.3.3 核糖体结合位点(RBS)调控蛋白表达
        1.3.4 代谢旁路限制和辅因子循环再生
        1.3.5 CRISPR-Cas9 双质粒基因编辑系统
        1.3.6 分批补料发酵
    1.4 本课题的立题背景及意义
    1.5 研究思路与主要内容
2.材料与方法
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 菌种和质粒
        2.1.2 主要实验试剂
        2.1.3 主要实验仪器
    2.2 培养基和试剂的配置
        2.2.1 培养基
        2.2.2 主要生化试剂和溶液
        2.2.3 HPLC流动相
    2.3 实验方法
        2.3.1 E.coli感受态细胞的制备
        2.3.2 相关分子生物学实验操作方法
        2.3.3 琼脂糖凝胶核酸电泳
        2.3.4 SDS-PAGE
        2.3.5 重组质粒的构建
        2.3.6 重组质粒核糖体结合位点改造
        2.3.7 CRISPR-Cas9 系统敲除基因实验方法
        2.3.8 重组菌株发酵生产GDP-L-岩藻糖
        2.3.9 GDP-L-岩藻糖的鉴定和浓度测定
        2.3.10 发酵液葡萄糖浓度的测定
        2.3.11 数据分析及图表制作
3.结果与讨论
    3.1 过表达从头合成代谢途径酶对GDP-L-岩藻糖产量的影响
        3.1.1 关键通路酶的基因克隆及质粒构建
        3.1.2 重组菌株发酵验证
    3.2 组合模块化调控代谢通路对GDP-L-岩藻糖生产的影响
        3.2.1 质粒拷贝数调节代谢通量
        3.2.2 核糖体结合位点强度调节代谢通量
    3.3 敲除代谢旁路对GDP-L-岩藻糖合成的影响
        3.3.1 旁路基因的敲除
        3.3.2 敲除旁路基因的重组菌株的发酵验证
    3.4 强化辅因子再生对GDP-L-岩藻糖合成的影响
        3.4.1 强化NADPH辅酶再生对GDP-L-岩藻糖合成的影响
        3.4.2 强化GTP辅因子再生对GDP-L-岩藻糖合成的影响
        3.4.3 同时强化NADPH和 GTP循环再生对GDP-L-岩藻糖合成的影响
    3.5 重组菌株的3 L发酵罐分批补料发酵
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士期间发表的论文

(5)具有潜在降尿酸能力乳酸菌的筛选及应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 高尿酸血症
        1.1.1 高尿酸血症概述
        1.1.2 高尿酸血症治疗
    1.2 益生乳酸菌
        1.2.1 乳酸菌的益生功能
        1.2.2 益生乳酸菌的应用
    1.3 乳酸菌在降尿酸方面的应用
    1.4 研究背景及内容
        1.4.1 研究背景及意义
        1.4.2 研究内容
第二章 乳酸菌的分离与鉴定
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 主要仪器
        2.2.3 培养基及实验试剂配制
        2.2.4 菌株分离、纯化与初步筛选
        2.2.5 分子生物学鉴定
    2.3 结果与分析
        2.3.1 乳酸菌菌落特征分析
        2.3.2 乳酸菌形态特征分析
        2.3.3 长寿老人肠道源乳酸菌的16s rDNA鉴定
        2.3.4 婴儿肠道源乳酸菌的16s rDNA鉴定
        2.3.5 发酵食品源乳酸菌的16s rDNA鉴定
    2.4 本章小结
第三章 乳酸菌降解核苷能力研究
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验菌株
        3.2.2 主要试剂
        3.2.3 主要仪器
        3.2.4 实验试剂配制
        3.2.5 乳酸菌活化
        3.2.6 乳酸菌尿酸降解能力测试
        3.2.7 乳酸菌核苷与嘌呤含量测定
        3.2.8 乳酸菌降解核苷能力分析
        3.2.9 乳酸菌核苷降解速率测定
        3.2.10 乳酸菌核苷降解相关性分析
        3.2.11 数据统计分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 不同乳酸菌的尿酸降解能力研究
        3.3.2 乳酸菌核苷嘌呤检测方法优化
        3.3.3 长寿老人肠道源乳酸菌的核苷降解能力研究
        3.3.4 婴儿肠道源乳酸菌的核苷降解能力研究
        3.3.5 发酵食品源乳酸菌的核苷降解能力研究
        3.3.6 不同乳酸菌的核苷降解速率研究
    3.4 本章小结
第四章 乳酸菌抑制黄嘌呤氧化酶能力研究
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 主要试剂
        4.2.2 主要仪器
        4.2.3 实验试剂配制
        4.2.4 乳酸菌活化
        4.2.5 黄嘌呤氧化酶抑制率测定
        4.2.6 乳酸菌MRS发酵液上清对XO的抑制活性测定
        4.2.7 乳酸菌MRS发酵上清液的乳酸、乙酸含量测定
        4.2.8 乳酸菌菊苣发酵上清液对XO的抑制活性测定
        4.2.9 乳酸菌菊苣发酵液上清的乳酸、乙酸含量测定
    4.3 结果与分析
        4.3.1 XO催化体系优化
        4.3.2 乳酸菌发酵MRS上清液抑制XO能力研究
        4.3.3 乳酸菌MRS发酵液上清的乳酸、乙酸含量
        4.3.4 乳酸菌发酵菊苣上清液抑制XO能力分析
        4.3.5 乳酸菌菊苣发酵液上清的乳酸、乙酸含量
    4.4 本章小结
第五章 具有潜在降尿酸效果的乳酸菌的应用研究
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验菌株
        5.2.2 主要试剂
        5.2.3 主要仪器
        5.2.4 乳酸菌活化
        5.2.5 乳酸菌耐酸耐胆盐测定
        5.2.6 乳酸菌发酵乳pH的测定
        5.2.7 乳酸菌发酵乳酸度的测定
        5.2.8 乳酸菌发酵乳黏度的测定
        5.2.9 乳酸菌发酵乳持水能力的测定
        5.2.10 乳酸菌活菌数的测定
        5.2.11 数据统计分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 不同乳酸菌的耐酸性和胆盐耐受性比较
        5.3.2 不同乳酸菌的凝乳时间与活菌数
        5.3.3 不同乳酸菌发酵过程中pH与酸度变化
        5.3.4 不同乳酸菌发酵乳黏度及持水力的变化
    5.4 本章小结
全文结论
参考文献
致谢

(6)中国被毛孢高产核苷菌株的选育及关键酶表达分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 冬虫夏草菌中国被毛孢研究进展
    1.3 原生质体技术研究进展
    1.4 菌株选育
        1.4.1 ARTP诱变
        1.4.2 EMS诱变
        1.4.3 复合诱变
    1.5 中国被毛孢代谢途径
        1.5.1 中国被毛孢代谢途径研究进展
        1.5.2 核苷代谢途径
    1.6 本课题的选题背景与意义
        1.6.1 立题背景和意义
        1.6.2 本文主要研究内容
第二章 中国被毛孢原生质体的制备与再生
    2.1 引言
    2.2 实验材料
        2.2.1 菌株
        2.2.2 仪器与设备
        2.2.3 主要药品与试剂
        2.2.4 培养基及溶液的配制
    2.3 实验方法
        2.3.1 中国被毛孢ZJB18002的培养
        2.3.2 中国被毛孢ZJB18002原生质体制备
        2.3.3 原生质体形成过程及活力检测
        2.3.4 原生质体再生
        2.3.5 统计分析
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 中国被毛孢ZJB18002原生质体制备影响因素
        2.4.2 原生质体形成过程及活力的检测
        2.4.3 中国被毛孢ZJB18002原生质体再生影响因素
    2.5 本章小结
第三章 中国被毛孢Hirsrtella sinensis ZJB18002 原生质体的诱变
    3.1 引言
    3.2 实验材料
        3.2.1 出发菌株
        3.2.2 仪器与设备
        3.2.3 主要药品与试剂
        3.2.4 培养基与溶液的配制
    3.3 实验方法
        3.3.1 分析方法
        3.3.2 原生质体的制备
        3.3.3 ARTP诱变
        3.3.4 EMS诱变
        3.3.6 突变株的生理生化鉴定
        3.3.7 突变株的遗传学鉴定
        3.3.8 统计分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 中国被毛孢 Hirsrtella sinensis ZJB18002 深层发酵曲线
        3.4.2 ARTP诱变
        3.4.3 EMS诱变
        3.4.4 复合诱变突变株稳定性实验
        3.4.5 突变株的生理生化和遗传学鉴定
    3.5 本章小结
第四章 突变菌株核苷代谢途径中关键酶的差异表达分析
    4.1 引言
    4.2 实验材料
        4.2.1 实验菌株
        4.2.2 仪器与设备
        4.2.3 主要药品与试剂
        4.2.4 培养基与溶液的配制
    4.3 实验方法
        4.3.1 总RNA提取
        4.3.2 RNA质量检测
        4.3.3 RNA反转录获得c DNA
        4.3.4 关键酶基因验证
        4.3.5 实时荧光定量PCR
        4.3.6 实验数据分析
        4.3.7 统计分析
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 RNA的提取及质量检测结果
        4.4.2 关键酶基因的挖掘
        4.4.3 关键酶基因的异源表达
        4.4.4 核苷代谢途径中关键酶基因表达分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
    3 发明专利
学位论文数据集

(7)红甜菜酒发酵工艺优化及初生代谢物和挥发性代谢物分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源、背景及研究的目的和意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外食用红甜菜研究现状及分析
        1.2.1 食用红甜菜的营养成分
        1.2.2 食用红甜菜加工现状
        1.2.3 代谢组学在差异分析方向研究现状
        1.2.4 体外抗氧化能力研究现状
    1.3 本课题主要研究内容
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线图
第2章 材料与方法
    2.1 材料与仪器
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 食用红甜菜酒发酵工艺优化研究
        2.2.2 食用红甜菜酒体外抗氧化能力的研究
        2.2.3 食用红甜菜酒中初生代谢物质的研究
        2.2.4 食用红甜菜酒中挥发性代谢物质的研究
第3章 食用红甜菜酒发酵工艺优化研究
    3.1 料液比对食用红甜菜汁的影响
    3.2 食用红甜菜酒发酵的单因素试验
        3.2.1 初始糖度对红甜菜酒发酵的影响
        3.2.2 酵母添加量对红甜菜酒发酵的影响
        3.2.3 发酵时间对红甜菜酒发酵的影响
        3.2.4 发酵温度对红甜菜酒发酵的影响
    3.3 食用红甜菜酒发酵的响应面实验
        3.3.1 响应面优化模型的建立与分析
        3.3.2 响应面结果分析与优化
    3.4 食用红甜菜酒理化指标及感官评价结果
    3.5 食用红甜菜酒体外抗氧化能力测定结果与分析
        3.5.1 食用红甜菜酒DPPH自由基清除率测定结果与分析
        3.5.2 食用红甜菜酒羟自由基清除率测定结果与分析
        3.5.3 食用红甜菜酒超氧阴离子清除率测定结果与分析
        3.5.4 食用红甜菜酒总还原力测定结果与分析
    3.6 本章小结
第4章 食用红甜菜酒中初生代谢物与挥发性代谢物的测定与分析
    4.1 初生代谢物数据结果分析
        4.1.1 基于主成分分析的初生代谢物差异性分析
        4.1.2 正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)
        4.1.3 差异代谢物筛选
        4.1.4 差异代谢物KEGG分类及富集分析
    4.2 挥发性代谢物数据结果分析
        4.2.1 基于主成分分析的挥发性代谢物差异性分析
        4.2.2 正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)
        4.2.3 差异代谢物筛选
    4.3 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢

(8)合成维生素C酿酒酵母菌株的构建及优化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
    1.1 维生素C的结构与性质
    1.2 维生素C最新应用研究
        1.2.1 维生素C在癌症治疗中的研究
        1.2.2 维生素C在疼痛治疗中的研究
    1.3 维生素C的合成
        1.3.1 维生素C的化学合成
        1.3.2 维生素C的微生物合成
    1.4 本文的研究内容及意义
第2章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 培养基与溶液配方
        2.1.3 主要仪器设备
        2.1.4 实验菌株
    2.2 实验方法
        2.2.1 菌株构建
        2.2.2 发酵与检测
第3章 维生素C二步合成通路导入酿酒酵母菌株的探索
    3.1 引言
    3.2 合成L-山梨糖酿酒酵母菌株的构建探索
        3.2.1 传统异源表达方式的构建探索
        3.2.2 表面展示载体表达SLDH的探索
        3.2.4 SLDH与 GFP融合表达的探索
    3.3 合成2-KGA酿酒酵母菌株的构建探索
        3.3.1 目的菌株的构建
        3.3.2 发酵检测
    3.4 本章小结
第4章 合成维生素C酿酒酵母菌株的构建
    4.1 引言
    4.2 维生素C合成酶可酿酒酵母异源表达的确定
        4.2.1 目的菌株的构建
        4.2.2 荧光检测
    4.3 合成维生素C酿酒酵母菌株的构建
    4.4 合成维生素C酿酒酵母菌株的发酵检测
    4.5 本章小结
第5章 酿酒酵母维生素C的产量优化
    5.1 引言
    5.2 单基因过表达对维生素C产量的优化
        5.2.1 单基因Gal1p过表达酿酒酵母菌株的构建
        5.2.2 单基因Gal1p过表达酿酒酵母菌株的维生素C产量检测
        5.2.3 单基因多拷贝质粒过表达酿酒酵母菌株的构建
        5.2.4 单基因多拷贝质粒过表达酿酒酵母菌株的维生素C产量检测
        5.2.5 Gal1p与多拷贝质粒过表达比较
    5.3 全基因过表达对维生素C产量的优化
        5.3.1 全基因过表达酿酒酵母菌株的构建
        5.3.2 全基因过表达酿酒酵母菌株的维生素C产量检测
    5.4 蛋白融合对维生素C产量的优化
        5.4.1 蛋白融合酿酒酵母菌株的构建
        5.4.2 蛋白融合酿酒酵母菌株的维生素C产量检测
    5.5 多策略组合优化探索
        5.5.1 多策略组合优化的构建
        5.5.2 多策略组合优化的维生素C产量检测
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(9)鸟苷酸发酵工艺优化及应用研究进展(论文提纲范文)

1 鸟苷酸生产方法
    1.1 菌体自溶法
    1.2 酶水解RNA法
    1.3 化学合成法
    1.4 发酵法
2 鸟苷酸发酵工艺优化
    2.1 发酵菌种优化
        2.1.1 物理诱变
        2.1.2 化学诱变
    2.2 发酵工艺优化
        2.2.1 发酵培养基优化
        2.2.2 发酵条件优化
        2.2.3 补料流加对发酵的影响
3 鸟苷酸应用及功效
    3.1 在食品领域
    3.2 在医药领域
4 结语

(10)鸟苷酸发酵工艺优化及肝保护功效研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 核苷酸简介
    1.2 鸟苷酸的研究背景
        1.2.1 鸟苷酸简介
        1.2.2 鸟苷酸生产研究现状
        1.2.3 鸟苷酸用途
        1.2.4 鸟苷酸生产方法
        1.2.5 研究目的及意义
    1.3 研究内容
        1.3.1 鸟苷发酵工艺优化
        1.3.2 鸟苷酸对小鼠急性肝损伤保护功效的初筛
        1.3.3 鸟苷酸对四氯化碳急性肝损伤小鼠肝保护功效的抗氧化应激及抗凋亡机制研究
第二章 鸟苷发酵工艺优化
    2.1 实验材料
        2.1.1 出发菌种
        2.1.2 培养基
        2.1.3 主要试剂
        2.1.4 主要仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 菌种活化
        2.2.2 摇瓶种子培养
        2.2.3 发酵培养
        2.2.4 标准曲线绘制
        2.2.5 正交试验设计
        2.2.6 发酵样品预处理
    2.3 分析方法
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 鸟苷标准曲线测定
        2.4.2 发酵培养基配方单因素试验
        2.4.3 发酵条件单因素试验
        2.4.4 正交试验结果与分析
    2.5 本章小结
第三章 鸟苷酸对小鼠肝损伤肝保护功效的初步筛选
    3.1 引言
    3.2 试验材料
        3.2.1 实验动物
        3.2.2 药品及试剂
        3.2.3 主要仪器设备
    3.3 试验方法
        3.3.1 鸟苷酸对CCl_4致急性肝损伤小鼠肝功能的影响
        3.3.2 鸟苷酸对酒精致急性肝损伤小鼠肝功能的影响
        3.3.3 鸟苷酸对ConA致急性肝损伤小鼠肝功能的影响
        3.3.4 统计学分析
    3.4 结果与分析
        3.4.1 鸟苷酸对CCl_4肝损伤小鼠血清转氨酶的影响
        3.4.2 鸟苷酸对酒精肝损伤小鼠血清转氨酶的影响
        3.4.3 鸟苷酸对ConA肝损伤小鼠血清转氨酶的影响
    3.5 本章小结
第四章 鸟苷酸对四氯化碳肝损伤小鼠肝保护功效的抗氧化应激和抗凋亡机制研究
    4.1 试验材料
        4.1.1 实验动物
        4.1.2 药品及试剂
        4.1.3 主要仪器设备
    4.2 小鼠肝组织HE染色
    4.3 主要溶液的配制及药品处理
        4.3.1 PBS溶液配制
        4.3.2 4 %多聚甲醛的配制
        4.3.3 蛋白免疫印迹(Westernblotting)相关溶液
    4.4 试验方法
        4.4.1 动物分组及处理
        4.4.2 RT-PCR法检测小鼠肝组织Caspase-3、Bax和Bcl-2因子mRNA表达水平
        4.4.3 Westernblotting法检测小鼠肝组织Caspase-3、Bax和Bcl-2因子蛋白表达水平
        4.4.4 统计学分析
    4.5 结果与分析
        4.5.1 鸟苷酸对CCl_4肝损伤小鼠血清转氨酶的影响
        4.5.2 鸟苷酸对CCl_4肝损伤小鼠肝组织SOD、MDA、GSH-PX及T-AOC水平的影响
        4.5.3 鸟苷酸对CCl_4肝损伤小鼠肝组织形态学的影响
        4.5.4 鸟苷酸对CCl_4肝损伤小鼠肝组织Caspase-3、Bax和Bcl-2mRNA表达水平的影响
        4.5.5 鸟苷酸对CCl_4肝损伤小鼠肝组织Caspase-3、Bax和Bcl-2蛋白表达水平的影响
    4.6 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
个人简介

四、基于途径分析的鸟苷发酵条件优化(论文参考文献)

  • [1]古法手酿绍兴黄酒发酵微生态及功效组分解析[D]. 胡超凡. 浙江大学, 2021(01)
  • [2]牛蒡根下脚料赤芝固态发酵及其化学成分变化研究[D]. 宋国宾. 山东农业大学, 2021(01)
  • [3]代谢工程改造大肠杆菌产2’-岩藻糖基乳糖[D]. 李雯. 江南大学, 2021(01)
  • [4]构建大肠杆菌细胞工厂生产GDP-L-岩藻糖[D]. 万李. 江南大学, 2021(01)
  • [5]具有潜在降尿酸能力乳酸菌的筛选及应用研究[D]. 王垚. 扬州大学, 2021(04)
  • [6]中国被毛孢高产核苷菌株的选育及关键酶表达分析[D]. 徐哲文. 浙江工业大学, 2020(02)
  • [7]红甜菜酒发酵工艺优化及初生代谢物和挥发性代谢物分析[D]. 包永镇. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
  • [8]合成维生素C酿酒酵母菌株的构建及优化[D]. 毕彦慧. 天津大学, 2019(06)
  • [9]鸟苷酸发酵工艺优化及应用研究进展[J]. 刘晨,丁长河. 粮食与油脂, 2018(05)
  • [10]鸟苷酸发酵工艺优化及肝保护功效研究[D]. 刘晨. 河南工业大学, 2018(11)

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基于通路分析的鸟苷发酵条件优化
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