王长丽 作品数:9 被引量:19 H指数:2 供职机构: 黑龙江大学生命科学学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 黑龙江省自然科学基金 广西壮族自治区自然科学基金 更多>> 相关领域: 生物学 轻工技术与工程 化学工程 理学 更多>>
酿酒酵母W5核酸内切酶基因HO的克隆及生物信息学分析 被引量:2 2019年 目的:以酿酒酵母W5为出发菌株,对其核酸内切酶基因HO进行克隆及生物信息学分析。方法:首先运用Primer 5.0软件,设计一对扩增HO基因序列的引物,并以酿酒酵母W5全基因组为模板进行PCR扩增,获得酿酒酵母W5核酸内切酶HO基因片段,利用生物信息学技术对该序列进行验证及分析。结果:测序显示HO基因长度为1760 bp,无碱基缺失,且该基因序列具有完整的开放读框。该基因编码的HO蛋白包含586个氨基酸残基,强酸性和强碱性氨基酸残基数量有明显差异;HO蛋白等电点为9.56,存在激酶位点,疏水性最大值为1.722,亚细胞定位预测其位于细胞核内,属于碱性胞内蛋白质,并构建了其空间结构模型。结论:对酿酒酵母W5核酸内切酶HO基因序列进行了克隆及生物信息学分析,所得数据可为酿酒酵母遗传背景研究提供一定的理论支持。 尹紫良 王长丽 王长丽关键词:生物信息学分析 核酸内切酶 基因克隆 Cre-loxP重组酶技术敲除酿酒酵母丙酮酸脱羧酶编码基因pdc1和pdc5 被引量:2 2019年 目的:分别构建含有酿酒酵母丙酮酸脱羧酶基因pdc1和pdc5同源序列loxP-kanMX-loxP的质粒,敲除丙酮酸脱羧酶基因。方法:以两端含40 bp pdc1或pdc5的同源序列为引物,以pUG6质粒DNA为模板,通过PCR扩增loxP-kanMX-loxP基因敲除片段,将其分别插入pMD18-T、pEASY-T3,构建表达载体pTWCL-PDC1与pTWCL-PDC5并测序,构建后的质粒利用醋酸锂转化法转化酿酒酵母H5,经筛选鉴定后进行摇瓶发酵试验。结果:分别含有1693、1672 bp目的片段pdc1-loxP-kanMX、pdc5-loxP-kanMX的质粒pTWCL-PDC1与pTWCL-PDC5构建成功,发酵试验显示重组酿酒酵母H5-01与H5-02较原始菌株的乙醇产量分别下降了14.53%与17.54%,证明pdc1或pdc5基因被敲除。结论:利用Cre-loxP重组酶技术分别敲除了酿酒酵母pdc1和pdc5基因,为后续在酿酒酵母中连续敲除pdc1和pdc5奠定了良好的技术基础。 刘磊 王长丽 王长丽关键词:酿酒酵母 丙酮酸脱羧酶 2,3-丁二醇 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WBG3菌株发酵特性研究 被引量:2 2018年 通过对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WBG3进行菌株发酵特性的研究,旨在获得一株性能良好的2,3-丁二醇(2,3-BD)生产菌株。本研究采用摇瓶发酵法,改变发酵过程中的底物浓度、溶氧量和酸碱浓度,紫外分光光度法和高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)检测2,3-BD合成途径中关键中间产物(丙酮酸、α-乙酰乳酸、乙偶姻)含量和发酵产物浓度。结果表明:S. cerevisiae WBG3菌株生长良好,在80 g/L葡萄糖、30℃和200 r/min条件下,丙酮酸、α-乙酰乳酸和乙偶姻含量分别达到0.10±0.03 g/L、3.38±0.06 g/L和0.17±0.02 g/L,乙醇转化率最低为0.44±0.02 g/g。添加乙酸后,甘油产量和乙醇转化率分别较对照组降低了9.5%和10%,2,3-BD的最终产量为0.36±0.02 g/L。因此,S. cerevisiae WBG3具备生产2,3-BD的潜力。 佟天奇 裴芳艺 王长丽 孙健 葛菁萍关键词:酿酒酵母 HPLC 2,3-丁二醇 乙酸 发酵特性 利用酿酒酵母工程菌株生产2,3-丁二醇的研究进展 被引量:11 2015年 2,3-丁二醇在食品、化妆品、医药和运输燃料等行业具有广泛的应用,因而提高2,3-丁二醇的产量一直备受研究者们关注。目前,研究的热点主要集中于利用微生物发酵可再生资源生产2,3-丁二醇以取代传统的化学合成法,并取得了较大的进展。常见的2,3-丁二醇产生菌有克雷伯氏菌属和芽孢杆菌属,它们能有效利用可再生资源高效生产2,3-丁二醇。然而这些细菌被认为是潜在的病原菌,难以应用于大规模生产。因此,研究者们又将目光转向了酿酒酵母。就安全性和工业化生产要求而言,酿酒酵母是生产2,3-丁二醇的理想菌种。本文对国内外的相关研究进行了总结,介绍了酿酒酵母产2,3-丁二醇的优势和不足,2,3-丁二醇合成代谢途径及其基因工程菌株构建的方向,以及通过代谢工程将酿酒酵母改造成能高效、高质、高量产生2,3-丁二醇的理想菌株的研究关键。 黄守锋 裴芳艺 王长丽 平文祥 葛菁萍关键词:2,3-丁二醇 基因工程 酿酒酵母 代谢工程 2,3-丁二醇脱氢酶基因(BudC)过表达菌株的构建和初步鉴定 2018年 旨在过表达Bud C进而上调2,3-丁二醇(2,3-Butanediol,2,3-BD)的合成,通过基因工程手段构建整合载体p R1SW-Bud C,经PCR和酶切双重验证后将其电转化至产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)HD79。结果经卡那霉素筛选,获得一株菌株K.oxytoca HD79-01。以原始菌株为对照,摇瓶发酵检测2,3-BD含量和相关酶活,q RT-PCR检测Bud C表达差异,最终Bud C在HD79-01中转录水平的表达量为HD79的45.25倍(P<0.01)。摇瓶发酵显示2,3-BD的最高产量、转化率和生产强度分别提高了24.54%、10.97%、45.08%[分别为30.818±0.003 g/L、0.253±0.013 g/g、0.43±0.01 g/(L·h)],酶活提高了3.61倍(0.563±0.003 U/mg)。因此,2,3-丁二醇脱氢酶基因(Bud C)过表达菌株构建不仅成功的提高了2,3-BD的产量也为实现2,3-BD的工业化生产奠定基础。 王长丽 孙雯 宋刚 葛菁萍关键词:2,3-丁二醇 荧光定量PCR 电转化法 单倍体酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因(pdc1)的敲除与鉴定 被引量:1 2020年 为了抑制单倍体酿酒酵母H14的副产物乙醇的合成,使得2,3-丁二醇产量的提升。利用基因工程手段构建载体pWCL-pdc1,获得两端含40 bp pdc1的同源重组片段-loxP-kanMX-loxP。利用Cre/loxP技术获得pdc1缺失菌株S.cerevisiae H14-01(△pdc1)。并以野生型菌株S.cerevisiae H14为对照,进行摇瓶发酵试验。S.cerevisiae H14-01长势明显略低于原始菌株。在整个发酵期间,2,3-丁二醇的最高产量和转化率分别为0.373±0.016 g/L和0.005 g/g,分别较原始菌株提高了37.30%和4.66%,但原始菌株没有检测到乙偶姻和2,3-BD生成。另外S.cerevisiae H14-01的乙醇转化率降低了33.24%,但甘油产量提高了15.76%。说明了碳流流向乙醇被阻断之后,会增加2,3-丁二醇的产量,同时会使此部分碳流流向甘油。因此,并为进一步获得高产2,3-丁二醇的工程微生物群体奠定了基础。 康杰 王长丽 王长丽关键词:酿酒酵母 丙酮酸脱羧酶 基因敲除 MAT-α型单倍体酿酒酵母Z5的制备及其发酵特性分析 被引量:2 2020年 为制备一株具有明显代谢特征的MAT-α型单倍体酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株,该研究采用随机孢子分离、MAT-聚合酶链式反应(MAT-PCR)、倍性杂交实验和连续传代培养等方法对二倍体S.cerevisiae W5(MATa/α)进行单倍体菌株的分离鉴定和制备,并从其代谢产物和代谢关键酶活性水平分析了该菌株的发酵性能。结果表明,在相同发酵条件下单倍体菌株Z5(MAT-α)的乙醇最大质量浓度为(37.66±1.34)g/L,较菌株W5的乙醇最大质量浓度(48.65±2.39)g/L下降了22.59%,但乙酸和乙偶姻的质量浓度却分别提高了57.89%和66.67%。虽然菌株Z5较W5的乙醇脱氢酶(ADH)酶活性明显下调了12.12%,但菌株ILV2和BDH1的酶活性却分别提高了25.0%和33.33%,获得了理想的单倍体菌株。 尹紫良 王长丽 王长丽关键词:酿酒酵母 关键酶活性 编码酿酒酵母丙酮酸脱羧酶(Pdc6)基因克隆及其生物信息学分析 2021年 旨在从生物信息学角度更好地研究酿酒酵母丙酮酸脱羧酶(Pdc6)的结构和功能,克隆酿酒酵母H5的丙酮酸脱羧酶基因pdc6。利用Primer 5.0软件设计1对20 bp引物,以H5基因组DNA为模板克隆获得pdc6,并利用生物信息学分析方法对其序列进行验证及分析。该序列长度为1692 bp,无碱基缺失,且该基因具有完整的开放阅读框,该基因编码的Pdc6包含563个氨基酸残基,该蛋白质中酸性氨基酸残基数量和碱性氨基酸残基数量大致相同;Pdc6理论等电点5.8,疏水性最大值为2.32,亚细胞定位预测其位于细胞外基质,属于酸性蛋白质,并预测了空间结构模型。本研究说明该蛋白结构与Pdc1和Pdc5结构类似,对酿酒酵母H5编码丙酮酸脱羧酶(Pdc6)基因序列克隆和生物信息学分析后,可为后续单基因敲除选取基因顺序的研究提供一定的理论基础。 王长丽 王长丽 叶广彬 葛菁萍 葛菁萍 马毓坚 黄霞 宾晓芸关键词:酿酒酵母 生物信息学分析 克隆 丙酮酸脱羧酶基因 开放阅读框 产酸克雷伯氏菌(K.oxytoca) α-乙酰乳酸脱羧酶基因(BudA)的克隆及生物信息学分析 被引量:2 2016年 以Klebsiella oxytoca(K.oxytoca)HD79为出发菌株,根据α-乙酰乳酸脱羧酶基因序列相似的特点,利用Primer5.0设计一对引物,以K.oxytoca HD79为模板,PCR扩增,获得K.oxytoca HD79基因片段Bud A,此片段经测序显示长度为780 bp,无碱基缺失。利用生物信息学软件对该序列进行了同源性分析、氨基酸组成分析、疏水性分析、磷酸化位点预测、亚细胞定位分析及二、三级结构预测。结果表明,该片段为K.oxytoca HD79的α-乙酰乳酸脱羧酶基因序列。对该酶进行的生物信息学特异性分析为其构建产2,3-丁二醇的工程菌株提供一定的理论参考。 王长丽 孙雯 黄守锋 葛菁萍关键词:KLEBSIELLA Α-乙酰乳酸脱羧酶 生物信息学分析