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利用蛋白标签纯化酿酒酵母RAVE-V_1复合物被引量：1: 2014年; RAVE(regulator of the H+-ATPase of the vacuolar and endosomal membranes)是调节液泡ATP酶(V-ATP酶)装配与拆卸过程的调节酶,由Rav1p、Rav2p和Skp1p 3个亚基构成。在酿酒酵母细胞中,当葡萄糖耗尽时,V-ATP酶分解成V1、V0两部分,此时,RAVE与V1以复合物的形式存在于细胞质中。本研究利用同源重组技术,构建在基因RAV2的3'端定点插入FLAG标签的重组菌株BY4742 RAV2-FLAG,通过亲和层析原理纯化RAVE-V1复合物,为后续利用电子显微镜对其进行三维结构研究奠定坚实的基础。结果表明:FLAG标签添加到Rav2p的C端可以成功纯化出RAVE-V1复合物;结合质谱鉴定首次发现了Leu1p与RAVE存在相互作用关系,这使得对RAVE的研究转向一个全新的方向;此外,本研究方案对其他调节蛋白及与之相互作用的蛋白组的分离纯化具有借鉴意义。; 顾春银张震宇; 关键词：酿酒酵母同源重组

sucA缺失型大肠杆菌菌株的构建与发酵条件优化: 2018年; 反式-4-羟脯氨酸在多领域具有重要应用价值。为了进一步提高反式-4-羟脯氨酸的产量,在已构建好的E. coli BL21(DE3)△putA的基础上,敲除基因sucA的同时插入密码子优化后的反式-4-羟化酶基因(hyp),并将构建好的质粒pUC19-ptrp2-hyp-vgb导入该基因敲除菌株中。之后在摇瓶水平上,单因素优化发酵条件与发酵培养基的组分,并通过正交实验进一步确定敲除菌株的培养条件。结果表明:与含有同样质粒的原菌和两种单敲除菌E. coli BL21(DE3)△sucA、E. coli BL21(DE3)△putA相比,E. coli BL21(DE3)△putA△sucA双敲除菌具有最高的全细胞酶活,大约是原菌的2.6倍;在摇瓶水平上,发酵条件优化后,以100 mmol/L的L-脯氨酸为底物进行发酵,12 h后可得到1.08 g/L的羟脯氨酸,是优化前的3.87倍。; 林凡张震宇张震宇孙付保; 关键词：透明颤菌血红蛋白重组大肠杆菌

脯氨酸-4-羟化酶在大肠杆菌中的密码子优化表达及对反式-4-羟脯氨酸生物合成的作用被引量：11: 2014年; 为了使脯氨酸-4-羟化酶基因在重组大肠杆菌中得到高表达,通过调整大肠杆菌密码子偏好性以及mRNA二级结构,使得脯氨酸-4-羟化酶基因得到优化。将优化后的脯氨酸-4-羟化酶基因插入含有色氨酸串联启动子的p UC19质粒,构建重组质粒p UC19-ptrp2-Hyp,并导入大肠杆菌BL21(DE3)中。在摇瓶水平,重组菌以L-脯氨酸为底物发酵8 h,可积累(0.492±0.034)g/L的反式-4-羟脯氨酸。在发酵罐水平,通过补料分批发酵来提高反式-4-羟脯氨酸的产量,当补糖速率为18 g/h时,反式-4-羟脯氨酸的产量高达42.5 g/L,反式-4-羟脯氨酸产率为0.966 g/(L·h)。; 刘合栋袁春伟张震宇; 关键词：重组大肠杆菌脯氨酸羟化酶羟脯氨酸密码子优化

putA与vgb基因对反式-4-羟基-L-脯氨酸产量的影响被引量：3: 2016年; 反式-4-羟基-L-脯氨酸是在自然界中分布最广泛的一种羟脯氨酸,在医药、化工、食品和美容业等领域有广泛应用。为了在生物转化法生产反式-4-羟基-L-脯氨酸的过程中减少菌体对底物脯氨酸的降解,利用Red/ET同源重组系统敲除putA基因,并比较野生型菌株与缺失型菌株在不同培养基中的反式-4-羟基-L-脯氨酸产量,再引入vgb基因,考察该基因对反式-4-羟基-L-脯氨酸产量的影响。结果表明:putA基因的缺失能阻止菌体降解脯氨酸;碳源充足的情况下,GC培养基更有利于反式-4-羟基-L-脯氨酸的生产;putA基因缺失型菌株能将被消耗的脯氨酸全部转化为反式-4-羟基-L-脯氨酸;vgb基因的存在能显著提高反式-4-羟基-L-脯氨酸的产量。; 张胜利林凡刘合栋张震宇孙付保夏紫薇; 关键词：大肠杆菌生物转化基因敲除透明颤菌血红蛋白

常压甘油自催化预处理麦草浓醪发酵纤维素乙醇被引量：7: 2015年; 目前纤维素乙醇成本偏高的根本原因在于没有达到淀粉质乙醇发酵水平的"三高"(高浓度、高转化率和高效率)指标,提高水解糖液浓度和避免发酵抑制物来实现浓醪发酵,是解决问题的关键。文中以常压甘油自催化预处理麦草为底物,尝试采用不同发酵策略,探讨其浓醪发酵产纤维素乙醇的可行性。在优化培养条件(15%底物浓度,加酶量30 FPU/g干底物,温度37℃,接种量10%)下同步糖化发酵72 h,纤维素乙醇产量为31.2 g/L,转化率为73%,发酵效率0.43 g/(L·h);采用半同步(预酶解24 h)糖化发酵72 h,纤维素乙醇浓度达到33.7 g/L,转化率为79%,发酵效率为0.47 g/(L·h),其中(半)同步糖化发酵中90%以上纤维素已被糖化水解用于发酵;采用分批补料式半同步糖化发酵,补料到基质浓度相当于30%,发酵72 h时纤维素乙醇产量达到51.2 g/L,转化率为62%,发酵效率为0.71 g/(L·h)。在所有浓醪发酵中乙酸不足3 g/L,无糠醛和羟甲基糠醛等发酵抑制物。以上结果表明,常压甘油自催化预处理木质纤维素基质适用于纤维素乙醇发酵;分批补料式半同步糖化发酵策略可用来进行浓醪纤维素乙醇发酵;未来工作中提高基质纯度和强化酶解产糖是浓醪纤维素乙醇达到"三高"指标的关键。; 王亮刘建权张喆张斐阳任俊莉孙付保张震宇丁灿灿林巧文; 关键词：同步糖化发酵乙醇分批补料

调控因子SlyA和RfaH在E.coli K4合成果糖软骨素中的生理作用: 2015年; 利用基因工程手段过量表达E.coli K4荚膜多糖(K4CPS)合成途径中相关代谢调控因子Sly A和Rfa H,以构建高效合成K4CPS的菌株。结果发现:sly A和rfa H基因的单独过量表达和共表达重组菌的K4CPS的产量较对照菌分别提高了81.8%、46.5%和153.8%;甘油比消耗速率较对照菌降低了12.5%、18.8%和31.3%,而乙酸含量则较对照菌降低了98.6%、39.7%和91.6%。因此,调控蛋白Sly A和Rfa H的过量表达能够大幅度提高E.coli K4的K4CPS合成,并增强菌体对甘油的利用率,而乙酸合成明显降低。而与单独表达策略相比,共表达策略能够更加有效地增强菌体合成K4CPS的能力。; 杨爱华刘佳张震宇刘立明; 关键词：硫酸软骨素 E.COLI K4

酶法产L-丙氨酰-L-谷氨酰胺重组大肠杆菌pepD/pepN基因的敲除及其发酵优化被引量：3: 2016年; L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(L-alanyl-L-glutamine,L-Ala-L-Gln),是目前国内外公认的L-谷氨酰胺载体,在临床医学和营养学等领域有广泛应用。为了减少丙谷二肽在生物酶法生产过程中菌体对其降解,利用λRed同源重组系统,敲除大肠杆菌中肽酶D和氨肽酶对应的编码基因。与野生型菌株相比,双敲除突变菌株的全细胞酶活提高了0.29倍。对该菌株进行摇瓶发酵优化,得到最优培养基为(g/L):葡萄糖12、酵母提取物10、胰蛋白胨10、(NH_4)_2SO_4 1、KH_2PO_4 3、K_2HPO_4 1、MgSO_4 0.2;最优发酵温度为27℃;最佳反应条件为:Gln 200 mmol/L、Ala-Ome·HCl 200 mmol/L,反应p H 8.5,反应温度25℃。在最优条件下发酵36 h,丙谷二肽产量达到了14.51g/L反应液,是优化前的4.74倍。; 刘沛沛张震宇孙付保周豪; 关键词：生物酶法 RED同源重组发酵优化

嗜热棉毛菌木糖苷酶Xyl43基因优化及其在毕赤酵母中高效表达被引量：4: 2017年; 【目的】通过外源表达手段构建重组毕赤酵母实现木糖苷酶的高效表达。【方法】基于毕赤酵母密码子偏好性优化嗜热棉毛菌β-木糖苷酶(Xyl43)基因密码子,将其导入毕赤酵母GS115中实现分泌表达,并对重组木糖苷酶酶学性质进行分析。通过单因素实验优化高产菌株的摇瓶发酵条件,并在5 L发酵罐中进行扩大培养。【结果】Xyl43基因优化后的序列中222个碱基发生改变,G+C含量由52.8%降低到44.6%,序列一致性为78.17%;将构建的表达载体p PIC9K-Opt Xyl43电击转入毕赤酵母中,利用平板初筛和摇瓶复筛获得一株高效表达重组菌(命名为P.pastoris GS115-Xyl43);其所产重组木糖苷酶大小为51.5 k D,动力学参数Km为2.93 mmol/L、Vmax为157.9μmol/(min·mg),最适反应温度55°C,最适p H 7.0,在p H 6.0-9.5条件下具有良好的稳定性;摇瓶优化结果表明:培养基初始p H 6.0、甲醇补加浓度1.0%、培养温度28°C、摇床转速250 r/min为最佳产酶条件,在此条件下发酵144 h胞外酶活达到42 U/m L(蛋白含量0.54 g/L);5 L发酵罐放大培养,发酵156 h(甲醇诱导96 h),木糖苷酶酶活为222.2 U/m L,蛋白含量2.36 g/L,较摇瓶提高了4.3倍。【结论】木糖苷酶在毕赤酵母中实现了高效表达,具有较好的工业化应用前景。; 张云博白仁惠王春迪张斐洋岳春张震宇孙付保; 关键词：Β-木糖苷酶密码子优化发酵优化毕赤酵母

产3-羟脯氨酸重组菌的构建及发酵优化: 2017年; 顺式-3-羟基-L-脯氨酸(顺式-3-羟脯氨酸)可用于合成多种抗癌药物,具有重要的商业价值,目前大多通过添加IPTG来诱导表达脯氨酸-3-羟化酶,采用两步法生物合成顺式-3-羟脯氨酸。作者通过目的基因优化设计,引入强启动子色氨酸串联启动子(Ptrp2)来避免异源表达时的诱导剂使用,构建重组质粒p ES-Ptrp2-P3H,成功构建了重组大肠杆菌BL21(DE3)/p ET21a-Ptrp2-P3H,优化后的脯氨酸-3-羟化酶基因(P3H)改变了168个碱基,GC含量由原来的64.83%降低到49.31%。该菌在初步优化培养基(葡萄糖1 g/d L,甘油0.125 g/d L,胰蛋白胨1.6 g/d L,(NH_4)_2SO_40.5 g/d L,K_2HPO_40.1 g/d L,NaCl 0.2 g/d L,FeSO_41 mmol/L,MgSO_40.5 g/d L,CaCl_20.015 g/d L,脯氨酸10 g/L,pH 7.5)上能一步法原位合成顺式-3-羟脯氨酸,摇瓶发酵24 h,产量0.8 g/L,比优化前提高一倍以上,为进一步开展顺-3-羟脯氨酸产业化提供了依据。; 姚雪娜张震宇孙付保陈昶黄建华沈松; 关键词：密码子优化发酵优化

产丙谷二肽重组大肠杆菌的构建及发酵优化被引量：2: 2017年; SAET基因编码的α-氨基酸酯酰基转移酶能够以丙氨酸甲酯盐酸盐和谷氨酰胺为底物缩合生成L-丙氨酰-L-谷氨酰胺.为了使α-氨基酸酯酰基转移酶能够在大肠杆菌中过量表达,在保证氨基酸序列不变的前提下,优化密码子和m RNA二级结构,共改变了396个碱基,GC含量由原来的42.15%升高到48.22%;将优化后的基因分别与phoC启动子和色氨酸串联启动子相连并插入到不同质粒中,将重组质粒转入大肠杆菌,DH5α/p ET21a-phoC-SAET产量最高。通过对重组大肠杆菌生产L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的条件研究发现,最佳培养基是:葡萄糖15 g/L,酵母提取物10 g/L,胰蛋白胨10 g/L,NH_4AC 5 g/L,KH_2PO_46.75 g/L,K_2HPO_42.25 g/L,MgSO_4·7H_2O0.5 g/L。最适转化条件是:将发酵液加入到含Ala-OMe·HCl 100 mmol/L,Gln 50 mmol/L的pH 9的溶液中,25℃反应1.5 h。优化后产量达到383 mg/L,是优化前的3.9倍。; 何艳春刘沛沛张震宇孙付保沈松; 关键词：重组大肠杆菌发酵条件优化

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张震宇

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