甲酸脱氢酶论文-郑俊贤,王子渊,杨套伟,张显,徐美娟

甲酸脱氢酶论文-郑俊贤,王子渊,杨套伟,张显,徐美娟

导读:本文包含了甲酸脱氢酶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:甲酸脱氢酶,疏水性,定点突变,催化效率

甲酸脱氢酶论文文献综述

郑俊贤,王子渊,杨套伟,张显,徐美娟[1](2019)在《点突变提高甲酸脱氢酶(CbFDH)的酶活和催化效率》一文中研究指出甲酸脱氢酶(FDH)是工业上常用的辅酶NADH再生酶,而天然的FDH主要缺陷是酶活和催化效率低。作者通过序列比对7种不同来源的FDH,发现其中来源于Candida boidinii的FDH的第93位氨基酸为缬氨酸(V),而其余6种来源均为异亮氨酸(I)。进一步根据疏水性大小,构建4个突变体酶V93L、V93I、V93A和V93G。酶学性质研究表明,除了V93L外,突变体酶的酶活随着第93位氨基酸残基的疏水性增强而提高。其中,V93I的比酶活提高22.6%、催化效率(NAD+)提高了133%。利用V93I偶联L-亮氨酸脱氢酶用于不对称还原2-氧代戊酸合成L-正缬氨酸,结果表明V93I能够提高2-氧代戊酸的转化效率。(本文来源于《食品与生物技术学报》期刊2019年03期)

徐建妙,陈策,张博,柳志强[2](2019)在《亮氨酸脱氢酶与甲酸脱氢酶共表达菌株发酵产酶条件优化及其在L-2-氨基丁酸合成中的应用》一文中研究指出亮氨酸脱氢酶催化2-酮丁酸生成L-2-氨基丁酸需要辅酶NADH参与,构建Escherichia coli (Leu DH/FDH),通过共表达亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶实现了辅酶NADH胞内循环再生。通过产酶条件优化,提高该菌株催化制备L-2-氨基丁酸的效率。结果表明,在5 L发酵罐上,在诱导温度为22℃、诱导剂乳糖质量浓度为8. 0 g/L和诱导时间为17 h的条件下,亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶的酶活分别达到79. 2 U/g和216. 1 U/g,催化效果最佳。利用该菌株全细胞为催化剂,耦合苏氨酸脱氨酶,在1 L反应体系中进行了催化反应,L-苏氨酸质量浓度为180 g/L时,无需额外添加辅酶,8 h反应后底物转化率达到99%,L-2-氨基丁酸e. e.值99. 5%以上,时空产率19. 3 g/(L·h)。该研究为建立高效、低成本的L-2-氨基丁酸工业化生产方法提供了基础。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2019年10期)

产丹丹[3](2019)在《甲酸脱氢酶对氢气代谢影响及甲基绿降解的研究》一文中研究指出叁苯甲烷类染料广泛用于化工、着色等行业,产生大量工业废水,严重危害环境与人体健康。利用微生物降解染料是染料废水脱色的一种重要方法。Shewanella oneidensis MR-1是一株具有很强还原能力的革兰氏阴性菌,能够还原多种金属离子、二甲亚砜、延胡索酸、二甲基叁甲胺等物质。本文以甲基绿为例,且在以丙酮酸为电子供体的自然条件下探索其电子传递途径,由于希瓦氏菌中从底物氧化至氢酶的电子传递途径尚不清晰,因此首先研究了希瓦氏菌在缺乏电子受体时合成氢气的电子传递路径。得出以下研究成果:(1)S.oneidensis MR-1具有叁个完整的甲酸脱氢基因fdhA1B1C1,fdhA2B2C2和fdnGHI,且编码的蛋白质位于周质空间,这些甲酸脱氢酶在氢气代谢中的作用并非一致,通过构建甲酸脱氢酶单敲、双敲、叁敲以及回补菌株突变株,将其与野生型细菌置于同一培养条件下,发现在甲酸驱动条件下,fdhA1B1C1与fdhA2B2C2均具有活性,而fdnGHI的作用并不明显。然而,当细胞中fdhA1B1C1与fdhA2B2C2基因缺失时,fdnGHI的转录水平显着上升,且该基因参与氢气合成。(2)当S.oneidensis MR-1以甲酸作为电子供体进行氢气代谢时,甲基萘醌参与细胞中的电子传递,这一结论也暗示了在S.oneidensis MR-1细胞中不存在甲酸-氢裂解酶(FHL,直接利用甲酸产生氢气)。(3)S.oneidensis MR-1氢酶(HydAB)基因簇中存在一个编码甲酸脱氢酶亚基的基因hydC,实验结果表明该基因的功能是承接醌池与氢酶(HydA)之间的电子传递。与此同时,利用Salinivibrio kushneri DD-1在不同培养条件下进行甲基绿脱色反应,并分析甲基绿降解产物,建立甲基绿降解的分析方法,为后续实验提供参考。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-02-01)

张晓露[4](2018)在《NADP~+依赖型甲酸脱氢酶的制备研究》一文中研究指出氧化还原酶广泛应用于制药、精细化工品合成以及手性材料的生产等领域,且多数反应的完成需要烟酰胺辅酶NAD(P)H发挥作用。NADPH价格昂贵、重复利用率低,因此,需要构建合适的辅酶再生系统来解决此类问题。其中,甲酸脱氢酶(FDH)再生体系在所构建的酶偶联辅酶再生系统中经济效率最高,而NADP~+依赖型甲酸脱氢酶是构建氧化态辅酶和还原态辅酶体系中的关键酶。因此,研究获取NADP~+依赖型甲酸脱氢酶的方法具有重大的研究意义。本论文拟通过两种方式获取NADP~+依赖型甲酸脱氢酶。第一种方式是利用基因工程技术合成NADP~+依赖型甲酸脱氢酶。实验以洋葱伯克氏霍尔德菌Burkholderia stabilis 15516基因组DNA为模板,通过PCR扩增克隆得到ACF35003.1甲酸脱氢酶基因的全部序列,基因长度1161 bp,编码386个氨基酸。以pET-17b为表达载体构建重组菌pET-17b-FDH,转化大肠杆菌BL21(DE3)表达。实验设置一系列梯度实验研究产酶的最优条件以及酶学性质,结果表明,重组酶的最适诱导时机为接种后10 h,最佳诱导时长为28 h,IPTG最适浓度为0.5 mM,酶的最适反应温度为30oC,最适反应pH为6.0,最适pH范围6.0-9.0。温度范围在25-30oC时,重组酶对NAD~+比活力受温度影响较小;温度范围在30-37oC时,重组酶对NADP~+比活力受温度影响较小,热稳定性有待提高。第二种方式是收集野生型NADP~+依赖型甲酸脱氢酶。实验以植物根系周围的土壤为研究对象,采用定向筛选培养基TB-T和PCAT收集洋葱伯克氏菌群及近缘种,通过观察菌落形态生长,结合KOH溶液法以及革兰氏染色法,共分离到563株疑似菌。由于传统微生物分离法重复性高、工作量巨大、所需周期较长,相关工作还在进行中。针对上述两种获取NADP~+依赖型甲酸脱氢酶的方式,本实验分别建立了两种有效筛选NADP~+依赖型甲酸脱氢酶的鉴定方法。鉴于野生菌样本数量多、菌种重复率高,采用微量显色筛选法能够快速、准确检测样品。对于重组菌则直接将其粗酶液加入酶活测试体系中,以紫外可见分光光度计测试OD600,计算出酶活。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-01)

徐建妙,赵哲,陈策,柳志强[5](2018)在《甲酸脱氢酶外源表达发酵条件优化及在L-2-氨基丁酸合成中的应用》一文中研究指出采用摇瓶对重组大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)/p ET28b-FDH外源表达甲酸脱氢酶发酵条件进行优化。结果表明,当诱导温度22℃,诱导剂IPTG浓度0.1 mmol/L,诱导时间16 h条件下,可溶性目的蛋白表达量为52.12 mg/g,相对于优化前的40.12 mg/g,提高了29.91%。在此基础上,在5 L发酵罐上对外源表达甲酸脱氢酶发酵条件进行优化。结果表明,当诱导温度22℃,诱导剂乳糖质量浓度8 g/L,诱导时间16 h条件下可溶性目的蛋白表达量为41.26 mg/g,相对于优化前的34.15 mg/g提高了20.82%。利用该条件下培养的菌体经破碎后获得甲酸脱氢酶粗酶液与适当比例的苏氨酸脱氨酶及亮氨酸脱氢酶粗酶液进行匹配,在底物L-苏氨酸质量浓度为180 g/L,辅底物甲酸铵120 g/L,NAD~+0.1 g/L,在1 L反应体系中,恒温水浴35℃,搅拌转速500 r/mim条件下,反应9 h后,底物转化率达99%以上,时空产率17.2 g/(L·h),e.e.值99.5%以上。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2018年07期)

王海燕,郝瑞霞,赵雅琪,刘伟,程水源[6](2018)在《蜡样芽孢杆菌中甲酸脱氢酶基因产氢研究》一文中研究指出通过基因筛选,成功分离并克隆到蜡样芽胞杆菌XN12(Bacillus cereus XN12)的甲酸脱氢酶基因fdh F(formate dehydrogenase),该基因全长2937bp,GC含量39.3%,编码978个氨基酸,与已报道的蜡样芽孢杆菌Q1的fdh F基因(Gen Bank No.CP000227.1)同源性达到100%.将其连接在表达载体p ET32a上并融合His标签,构建了重组质粒p ET32a-FDHF-His,转入大肠杆菌BL21(Escherichia coli BL21)后获得了高效表达.重组菌株经IPTG诱导后经Western Blot分析表明,重组蛋白分子量约为108k Da.通过对重组菌株产氢性能试验表明,重组菌对提高产氢率具有一定促进作用,产氢量为每消耗1mol的葡萄糖和甲酸盐分别能产生0.73mol和0.20mol的氢气.(本文来源于《中国环境科学》期刊2018年02期)

郭潇佳,刘玉雪,王雪颖,刘武军,赵宗保[7](2017)在《甲酸脱氢酶生物正交氧化还原体系构建》一文中研究指出烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)及其还原态NADH是生命过程中的重要辅酶,参与生命体中一系列重要的生物化学过程。任何改变NAD浓度及其氧化还原状态的操作都会对细胞产生全局性影响,很难在辅酶水平对生物体系中特定的氧化还原酶进行控制。为构建生物正交的氧化还原体系,本研究定向改造甲酸脱氢酶FDH的辅因子偏好性,以期特异性调控甲酸在胞内的氧化反应。甲酸的氧化是胞内的末端代谢反应,该反应在为其他反应提供还原力的同时,生成的CO2能自发排到胞外,在胞内没有副产物的积累,在非天然生物正交体系的构建中有明显的优势。结合半理性设计和迭代饱和突变的方法,本研究依次得到NAD类似物偏好型突变体2A4、3C4、A2、和E4,这些突变体与野生型相比对NAD类似物的偏好性分别改变了209倍、159倍、529倍和600倍。从而可以在辅酶水平对目标氧化还原过程进行调控,对生物催化和合成生物学研究具有重要意义。(本文来源于《第十届全国化学生物学学术会议报告摘要集》期刊2017-09-23)

王佳佳,刘冬梅,王革娇,李明顺[8](2017)在《睾丸酮丛毛单胞菌JL40中甲酸脱氢酶-O的锑抗性及锑氧化作用》一文中研究指出利用转座子插入突变技术从睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)JL40中筛选出编码具有锑抗性及锑氧化作用的甲酸脱氢酶-O的fdhO基因。为了进一步验证fdhO基因的功能,在JL40中构建了fdhO基因突变株JL40-fdhO和互补株JL40-fdhO-C,并进行了锑抗性、生长及锑氧化实验。结果表明,fdhO基因突变株的锑抗性及锑氧化速率有所下降,互补株的锑抗性及锑氧化能力得到了一定的恢复。在大肠杆菌中异源表达fdhO基因时发现,与空载对照菌相比,表达fdhO基因的大肠杆菌提高了锑氧化速率。报告基因融合实验表明,fdhO基因的启动子受锑(Ⅲ)的诱导。综上表明,fdhO基因在睾丸酮丛毛单胞菌JL40中具有明显的锑氧化作用,但可能不是唯一的氧化酶;fdhO基因在细菌中的锑氧化功能将会为细菌锑抗性机制的进一步探究提供参考。(本文来源于《化学与生物工程》期刊2017年09期)

刘冬梅[9](2016)在《鞘氨醇单胞菌属新种鉴定和丛毛单胞菌JL40中甲酸脱氢酶对锑抗性及氧化的作用》一文中研究指出微生物作为一种重要的生物资源,已普遍应用于食品、医药、农业、工业及环境等领域。我国微生物资源丰富,但是已开发利用的微生物还比较少。为了更大程度地开发微生物资源以造福人类,我们需要做好微生物的分类鉴定工作。此外,锑是一种广泛分布于自然界的剧毒重金属元素,对环境会造成严重污染。Sb(Ⅲ)转化成毒性较低的Sb(V)的氧化还原反应是潜在的环境修复工具。自然界中非生物的Sb(Ⅲ)氧化相对来说非常的慢,而微生物能够加快锑的氧化还原作用。因此,对潜在的微生物氧化剂的研究具有重要的意义。本论文共分两部分。第一部分是以分离于恩施大峡谷的菌株E62-3T为研究材料,进行多相分类学鉴定,确定菌株E62-3T的分类地位;第二部分是以锑抗性及氧化细菌丛毛单胞菌Comamonas sp.JL40为研究材料,寻找锑抗性及氧化相关基因,探究细菌的锑代谢机制。第一部分研究,从湖北恩施大峡谷沐抚石林石缝土壤中分离到一株革兰氏阴性、非运动、杆状、严格好氧型细菌E62-3T。对菌株E62-3T进行16SrRNA基因序列比对分析,结果显示与该菌相似度最高的是SphingosinicellavermicompostiYC7378T(96.0%),Sphingobium xanthum NL9T(95.8%),Sphingobium boeckii 469T(95.7%)和Sphlagomonas latriae LNB2T(95.5%),最高相似度低于 97.0%表明 E62-3T是一株潜在的新菌。我们采用最大似然法、邻近距离法和最大简约法叁种方法构建系统进化树,叁种进化树显示菌株E62-3T非常稳定地与S.laterariae LNB2T(DSM 21593T)聚在一个小分支上,然后再与Sphingomonas属的其它菌株聚在一起。对菌株E62-3T进行多相分类学鉴定,发现其生长温度范围为15-37 ℃(最适生长温度为28 ℃),生长pH范围为6.0-9.0(最适生长pH值为7.0),NaCl耐受浓度范围为0-0.5%(w/v),主要呼吸醌是泛醌Q-10,主要极性脂是双磷脂酰甘油、磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱,还含有未知的磷脂和未知的糖脂,C14:02-OH(8.9%),多胺主要成分是高亚精胺,DNA的G+C含量为66.5 mol%。综合分析菌株E62-3T的表型、基因型和化学分类学特征,表明菌株E62-3T属于Sphingomonas,命名为Sphingomonas faucium sp.nov.,模式菌株为 E62-3T(=KCTC 42834T=CCTCC AB 2015300T)鞘氨醇单胞菌属菌株在芳香烃污染物治理方面表现突出。本研究中分离鉴定的鞘氨醇单胞菌属菌株E62-3T在这方面的功能有待进一步研究以应用于环境修复。第二部分研究,本课题组已经利用转座子插入突变技术在Comamonassp.JL40中初步筛选出潜在的锑抗性及氧化相关的编码甲酸脱氢酶的fdh0基因。在这基础上,本研究构建了 JL40-ΔfdhO双交换敲除株、JL40-AfdhO-C互补株。对野生株、突变株和互补株进行MIC、生长及氧化实验,结果表明突变株的抗性及氧化速率都有所下降,互补株的锑抗性及氧化能力得到一定程度的恢复。大肠杆菌异源表达这一体外实验表明fdh0基因与空载对照相比能够增加Sb(Ⅲ)氧化速率。接着进行了报告基因融合实验,结果显示fdhO基因的启动子受Sb(Ⅲ)的诱导。通过对加锑及不加锑条件下野生株和突变株中谷胱甘肽及过氧化氢的测定,结果显示相同条件下野生株和突变株中没有差异。综合分析:fdhO基因确实有氧化Sb(Ⅲ)的功能,但不是特异性的,并且fdh0基因的敲除不影响谷胱甘肽、过氧化氢等非酶促因素对Sb(Ⅲ)的影响。fdhO基因在锑抗性及氧化方面的研究为进一步探究细菌锑抗性机制提供参考。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-06-01)

应向贤,胡宝军,周宇杭,高亮,孟淑敏[10](2016)在《老黄酶和甲酸脱氢酶催化柠檬醛不对称还原生成香茅醛的条件优化》一文中研究指出源自酿酒酵母的老黄酶基因oye2和源自假丝酵母的甲酸脱氢酶基因fdhcb分别成功地在大肠杆菌BL21(DE3)中过量表达。重组表达的老黄酶OYE2和甲酸脱氢酶FDHCB经NiNTA亲和层析获得相应的纯酶。以这两种纯酶构建不对称还原柠檬醛生成香茅醛的催化体系,并优化了其反应条件。优化后的反应体系含有25 mmol/L柠檬醛,100 mmol/L甲酸钠,0.42mg/m L老黄酶OYE2,0.2 U/m L甲酸脱氢酶FDHCB,0.5 mmol/L NAD~+以及50 mmol/L PIPES缓冲液(pH 7.0)。在pH 7.0和30℃下反应10 h,香茅醛得率达92.0%,与没有甲酸脱氢酶辅助辅酶循环时的得率(9.8%)相比,香茅醛得率提高了约9.4倍。(本文来源于《发酵科技通讯》期刊2016年02期)

甲酸脱氢酶论文开题报告

(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:

亮氨酸脱氢酶催化2-酮丁酸生成L-2-氨基丁酸需要辅酶NADH参与,构建Escherichia coli (Leu DH/FDH),通过共表达亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶实现了辅酶NADH胞内循环再生。通过产酶条件优化,提高该菌株催化制备L-2-氨基丁酸的效率。结果表明,在5 L发酵罐上,在诱导温度为22℃、诱导剂乳糖质量浓度为8. 0 g/L和诱导时间为17 h的条件下,亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶的酶活分别达到79. 2 U/g和216. 1 U/g,催化效果最佳。利用该菌株全细胞为催化剂,耦合苏氨酸脱氨酶,在1 L反应体系中进行了催化反应,L-苏氨酸质量浓度为180 g/L时,无需额外添加辅酶,8 h反应后底物转化率达到99%,L-2-氨基丁酸e. e.值99. 5%以上,时空产率19. 3 g/(L·h)。该研究为建立高效、低成本的L-2-氨基丁酸工业化生产方法提供了基础。

(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。

甲酸脱氢酶论文参考文献

[1].郑俊贤,王子渊,杨套伟,张显,徐美娟.点突变提高甲酸脱氢酶(CbFDH)的酶活和催化效率[J].食品与生物技术学报.2019

[2].徐建妙,陈策,张博,柳志强.亮氨酸脱氢酶与甲酸脱氢酶共表达菌株发酵产酶条件优化及其在L-2-氨基丁酸合成中的应用[J].食品与发酵工业.2019

[3].产丹丹.甲酸脱氢酶对氢气代谢影响及甲基绿降解的研究[D].安徽大学.2019

[4].张晓露.NADP~+依赖型甲酸脱氢酶的制备研究[D].东南大学.2018

[5].徐建妙,赵哲,陈策,柳志强.甲酸脱氢酶外源表达发酵条件优化及在L-2-氨基丁酸合成中的应用[J].食品与发酵工业.2018

[6].王海燕,郝瑞霞,赵雅琪,刘伟,程水源.蜡样芽孢杆菌中甲酸脱氢酶基因产氢研究[J].中国环境科学.2018

[7].郭潇佳,刘玉雪,王雪颖,刘武军,赵宗保.甲酸脱氢酶生物正交氧化还原体系构建[C].第十届全国化学生物学学术会议报告摘要集.2017

[8].王佳佳,刘冬梅,王革娇,李明顺.睾丸酮丛毛单胞菌JL40中甲酸脱氢酶-O的锑抗性及锑氧化作用[J].化学与生物工程.2017

[9].刘冬梅.鞘氨醇单胞菌属新种鉴定和丛毛单胞菌JL40中甲酸脱氢酶对锑抗性及氧化的作用[D].华中农业大学.2016

[10].应向贤,胡宝军,周宇杭,高亮,孟淑敏.老黄酶和甲酸脱氢酶催化柠檬醛不对称还原生成香茅醛的条件优化[J].发酵科技通讯.2016

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