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粗糙脉孢菌突变菌株合成漆酶的发酵条件研究

漆酶(laccase)又称苯二醇、氧化还原酶(EC 1.10.3.2),是一类含铜的多酚氧化酶,具有广泛的底物作用范围,可以氧化降解单酚、邻苯二酚和对苯二酚等多种酚类化合物及其衍生物,也可以氧化降解一些不含酚羟基的酚类类似物犤1~2犦。因此在许多方面有较大的应用价值,除了在环保、废水处理、纸浆漂白、生物免疫检测等方面应用外,还可应用在食品相关领域上,比如用漆酶预处理麦芽汁,使其中的酚类物质氧化,可提高啤酒的质量和透明度;经过固定化漆酶处理的葡萄汁和葡萄酒,去除其中的酚类物质后,能长期贮存,且保持澄清状态。在发酵工业,漆酶能减少酵母酒精发酵材料中的酚类抑制物,提高酒精产量犤3犦。粗糙脉孢菌N(eurospora crassa)是一种很重要的研究微生物遗传学的模式子囊菌犤4犦,是少数能产生漆酶的子囊菌。粗糙脉孢菌漆酶是一种诱导型漆酶,其合成易受环境条件(特别是诱导物)的影响,在无诱导剂存在的条件下,它几乎不产漆酶,在有诱导剂存在的条...  (本文共3页) 阅读全文>>

江南大学
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粗糙脉孢菌漆酶基因的克隆、定点诱变及其在毕赤酵母中的表达

漆酶(laccase)是一类含铜的多酚氧化酶,它以氧作为终电子受体,能催化许多化合物的氧化反应,其作用底物比较广泛,包括酚类及其衍生物、芳胺及其衍生物、芳香羧酸及其衍生物等。漆酶在造纸工业、纺织工业、环境保护、生物资源利用、有毒环境污染物转化和新能源开发等诸多领域具有潜在的应用价值。粗糙脉孢菌Neurospora crassa产生的漆酶(NCL)是一种有代表性的子囊菌漆酶,具有较好的耐热性能,最适作用pH为6(以愈创木酚为底物测定酶活),其编码基因中只有一个内含子。本文主要研究NCL的基因工程菌构建、NCL的最适pH值定点诱变改造、NCL改造后的酶学性质以及NCL基因突变体的发酵条件。采用连续延伸PCR技术从N.crassa染色体DNA中扩增出不含信号肽序列的NCL结构基因,将该结构基因插入巴斯德毕赤酵母Pichia pastoris分泌型表达载体pPIC9K的多克隆位点,构建成能够在P. pastoris胞外表达NCL基因的重...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
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组蛋白变体H2A.Z调控粗糙脉孢菌过氧化氢酶基因catalase-3表达的分子机制

真核生物的基因组DNA通过高度浓缩以染色质的形式存在于细胞核内,染色质高度紧缩的结构会抑制转录因子和RNA聚合酶的结合,因此,基因上特定位点的核小体需要经过重塑以促进DNA与其他因子的结合,从而在细胞发育和响应外界信号的过程中能有效地激活基因的表达。将常规组蛋白替换为组蛋白变体以及组蛋白尾部氨基酸残基的翻译后修饰是调控染色质可塑性的两种途径。H2A.Z属于组蛋白H2A的一类变体,它的氨基酸序列虽然在不同种类的真核生物中保守性极高,但是,在同类生物中与常规组蛋白H2A氨基酸序列的相似性比较低,这暗示H2A.Z在调控基因表达和维持基因组稳定性方面具有特殊的功能。在真核生物基因转录过程中,H2A.Z交换到染色质上需要染色质重塑复合体SWR1的介导。近期的研究显示,H2AZ参与调控可诱导基因的表达,但是具体机制仍然不明确。本项研究深入探讨了粗糙脉孢菌中H2A.Z调控cat-3基因表达的分子机制。在脉孢菌中,cat-3基因能够被体内或者体...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
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转录因子CBF-1调控粗糙脉孢菌生物钟分子机制的研究

生物钟对于生物体提前“预知”环境,做出改变从而更好的适应环境、提高效率、节约能量等具有重大生理意义。不同物种间的生物钟核心振荡器调控机制非常保守,都是基于正/负调控因子组成的转录和翻译的负反馈调控环路。粗糙脉孢菌是研究生物钟的最佳模式生物之一,在粗糙脉孢菌中,正调控因子WHITE COLLAR complex(WCC)作为转录激活因子激活frequency(frq)基因的转录,当细胞内FREQUENCY(FRQ)蛋白积累到一定水平,则与 FRQ interaction RNA helicase(FRH)形成 FFC 复合体(FRQ/FRH complex,FFC)反馈抑制WCC的转录活性从而关闭自身转录。frq基因的周期性激活和抑制对生物钟正常运转是必需的,其抑制过程仍然需要进一步研究。本研究发现缺失螺旋-环-螺旋型转录因子centromere binding factor(CBF-1)导致粗糙脉孢菌生物钟周期变长、振幅变弱和生...  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
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bZIP型转录因子CPC1介导的染色质修饰调控粗糙脉孢菌cat-3基因表达的研究

活性氧(ROS,Reactive oxygen species)是在细胞内源或者外源的氧化还原反应过程中产生的,其在细胞信号转导及稳态平衡过程中起到重要的作用,一方面,细胞内的ROS可以调控基因表达及细胞周期;另一方面,ROS在细胞内的积累也会对细胞产生极大的危害。因此细胞内ROS的含量处在一种产生与消除的稳态平衡中,一旦这种平衡被打破,ROS便开始对细胞造成损害。对于大多数的真核好氧生物来说,消除ROS过程中重要的步骤就是通过一些酶将它们转化为对细胞没有危害的物质,比如超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(Catalase),SOD将ROS转化为过氧化氢,接着Catalase将过氧化氢分解为氧气和水。因此精确的维持细胞内ROS稳态对于细胞自身的发育及分化是十分重要的,过氧化氢酶在生物适应环境及对抗外界的压力刺激方面发挥重要的功能。丝状真菌粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)是一种重要的模式生物。在粗糙脉孢菌中共发现...  (本文共109页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
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玉米秸秆预处理及粗糙脉孢菌发酵

中国农区及南方牛羊养殖的瓶颈之一是优质粗饲料缺乏,将玉米秸秆进行发酵可有效提高其营养价值,改善其适口性,制作玉米秸秆发酵饲料是解决玉米秸秆污染,同时解决畜牧业饲料不足的有效途径之一。但由于其复杂的化学组成及结构抗性,使其不能直接高效地通过生物转化所利用。本文以预处理、脱毒、发酵为路线,以期克服玉米秸秆难消化,营养价值低的问题。首先,利用氢氧化钙处理玉米秸秆,以木质素和半纤维素的降解量为指标,筛选了最经济合适的处理温度(80℃)及氢氧化钙处理浓度(5g/L)。先通过二氯甲烷萃取的方法提取碱处理水解液中的酚类化合物,再通过高效液相色谱的方法对碱处理水解液中含量较高的五种酚类抑制物进行了定性定量分析。然后利用漆酶对碱水解液进行脱毒处理,由于漆酶对阿魏酸降解效果较好,所以以阿魏酸的降解率为指标,筛选了最佳漆酶添加量,为了在短时间内最大程度地降解阿魏酸,试验采用单因素实验初步选定三个因素:pH、Cu~(2+)、Mn~(2+),以阿魏酸的降...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

黑龙江大学
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粗糙脉孢菌Neurospora crassa CBHⅠ基因的克隆及表达

纤维素是一种有机化合物,在自然界里分布广泛、含量丰富,但是由于其纤维素的结构复杂,因此很难被分解,目前应用的有化学法、物理法和微生物法,生物降解是其中较为可行的无污染的高效途径。粗糙脉孢菌是一种能够分泌纤维素酶,有效降解纤维素的模式真菌。本研究从粗糙脉孢菌突变体库中挑选出10株预测与纤维素酶基因有关的突变体菌株,经筛选得出NCU07340基因编码的蛋白具有纤维素酶活性,根据Neurospora Crassa Database报道的NCU07340基因序列设计引物对该基因进行克隆,得到的NCU07340基因与qa-2.5myc.6HisdH载体进行连接,成功构建出CBH I(外切葡聚糖酶)基因载体qa-2.5myc.6HisdH-NCU07340,该载体具有qa启动子序列、氨苄青霉素基因(Amp)序列、组氨酸3基因(his3)序列,在该载体多克隆位点处的EcoRⅠ和SamⅠ识别位点之间插人了NCU07340片段,分子长度8705b...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>