热休克蛋白增加大肠杆菌抗逆性和乙醇产量的研究

目的:研究热休克蛋白对增加大肠杆菌抗逆性和乙醇产量的影响。方法:运用基因工程技术,用大肠杆菌的Lac启动子、运动发酵单胞菌的丙酮酸脱羧酶基因(pdc)和乙醇脱氢酶基因(adhB),构建可以在大肠杆菌中表达的Lac-AP操纵子。Lac-AP操纵子导入大肠杆菌,可使大肠杆菌发酵糖生产乙醇。再用来自超嗜热菌强烈火球菌(Pyrococcus furiosus)的小分子热休克蛋基因(sHsp),构建在大肠杆菌中表达的Lac-APH操纵子。结果:成功地构建了耐高温产生乙醇的大肠杆菌LAPH和LAP,它们发酵后乙醇的产量分别为11.5g/L、7.9g/L,而对照菌LH的产量只有为0.5g/L。与对照菌LH相比,LAPH和LAP的产量分别提高了23倍和15.8倍。结果证明:与对照LAP相比,热休克蛋白使菌种LAPH的45℃温度耐受性提高15.75倍、50℃温度耐受性提高40.7倍,乙醇的产量增高高达4.74倍。结论:研究表明,小分子热休克蛋白的表达,可使细菌在致死温度下的存活率显著提高,耐受温度明显增强,乙醇产量显著提高。

热休克蛋白对枯草芽孢杆菌抗逆性和乙醇产量的影响

[目的]研究热休克蛋白对增强枯草芽孢杆菌的抗逆性和增加乙醇产量的影响。[方法]运用基因工程技术,用大肠杆菌的Lac启动子、运动发酵单胞菌丙酮酸脱羧酶基因(pdc)和乙醇脱氢酶基因(adhB),构建在枯草芽孢杆菌中表达的BLAP操纵子,BLAP操纵子导入枯草芽孢杆菌可使其发酵糖生产乙醇。然后用超嗜热菌强烈火球菌(Pyrococcusfuriosus)的小分子热休克蛋白基因(sHsp)构建在枯草芽孢杆菌中表达的BLAPH操纵子。[结果]成功地构建了能表达小分子热休克蛋白,产生乙醇的枯草芽孢杆菌。[结论]小分子热休克蛋白的表达,使枯草芽孢杆菌在致死温度下的存活率显著提高,对温度及乙醇的耐受性显著增强。同时枯草芽孢杆菌的乙醇产量显著提高。

探索一种新型生物发酵途径生产乙醇

在质粒pUC19中插入菊欧氏杆菌pehX启动子,并与全合成的运动发酵单胞菌的丙酮酸脱羧酶基因(pdc),乙醇脱氢酶基因(adhB)串联,构建pUC19-pdc-adhB乙醇发酵重组克隆,转化大肠杆菌DH5α,经气相色谱检测,在大肠杆菌中乙醇的表达量达到0.85%。菊欧氏杆菌富含多种纤维素酶,与一些仅可利用基本糖类作为碳源的大肠杆菌等相比,其可以利用纤维素作为碳源。本实验设计将pUC19-pdc-adhB乙醇发酵重组克隆转化至菊欧氏杆菌,尝试用氯化钙、电击等转化方法,但均没有获得转化子。提示需要寻找新的转化方法或者将pdc和adhB基因整合到菊欧氏杆菌的基因组中以使其能产生乙醇。