木糖異構酶基因xylA在谷氨酸棒桿菌中的克隆與表達研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、利用廉價、儲量豐富的木質纖維素類生物質生產液體燃料,對于解決當前能源危機和環(huán)境問題具有重大意義。木質纖維原料經預處理和水解后會產生大量的葡萄糖和木糖,其中木糖比重最高可達20％,然而自然界中的微生物普遍不能以木糖作為發(fā)酵底物,這一問題已成為發(fā)展木質纖維原料生物煉制的主要瓶頸。谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)是當前氨基酸和核酸工業(yè)的主要生產菌株,在細胞生長停滯的狀態(tài)下,仍能大量合成乳酸、琥珀酸等高附加值

2、產物,且對木質纖維原料預處理過程中產生的抑制物具有良好的耐受性,但目前分離出的谷氨酸棒桿菌都由于缺失木糖異構酶的編碼基因xylA而不能代謝木糖。由此,本論文擬通過基因工程手段,將大腸桿菌MG1655的xylA基因導入谷氨酸棒桿菌ATCC13032菌株中進行表達,從而構建谷氨酸棒桿菌木糖代謝工程菌。
　　首先通過PCR擴增得到大腸桿菌MG1655的xylA基因,并將其克隆于穿梭表達載體pEC-XK99E上,構建得到的質粒pEC(la

3、cI-)-xylA分別轉化大腸桿菌BL21和谷氨酸棒桿菌ATCC13032,并通過蛋白質SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳和木糖異構酶酶活測定,對xylA在轉化子中的表達水平進行檢測,結果表明異源基因僅在大腸桿菌BL21中獲得了成功表達。
　　谷氨酸棒桿菌和大腸桿菌在基因表達、調控機制上本身存在差異,表達載體上的大腸桿菌強啟動子Ptrc在谷氨酸棒桿菌中的活性較低可能是導致xylA基因在谷氨酸棒桿菌ATCC13032中表達失敗的主要原因。為

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