發(fā)布時間：2024-06-28 00:36

　　為了滿足全球日益增長的能源需求,減少對環(huán)境的負面影響,尋找傳統(tǒng)化石燃料的替代品顯得尤為重要。以高級醇為代表的生物燃料作為傳統(tǒng)汽油、柴油的潛在替代品越來越被人們關注。異丁醇作為高級醇中的代表,是一種C4醇,常用于汽油的調和及橡膠的合成。異丁醇與乙醇以及其他醇類相比,有較低的蒸氣壓與吸濕性和較高的能量密度,其辛烷值也高于一般燃料,這些特性使得異丁醇成為極具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N生物燃料。目前利用重組大腸桿菌生產異丁醇最常用的碳源是葡萄糖,而乙酸作為市面上最常見的一種揮發(fā)性脂肪酸,與葡萄糖相比成本更低,且在大腸桿菌體內存在清晰的代謝途徑,因而乙酸具備替代葡萄糖成為大腸桿菌廉價碳源的潛力。為了利用乙酸作為唯一碳源合成異丁醇,本論文對野生型大腸桿菌BW25113進行了系統(tǒng)的代謝工程改造。首先對競爭性支路進行阻斷,依次敲除了乳酸脫氫酶Ldh A、丙酮酸脫氫酶PoxB、乙醇脫氫酶AdhE以及丙酮酸-甲酸裂解酶PflB,得到菌株BWΔPPAL。之后,為了提高大腸桿菌異丁醇合成途徑關鍵酶的表達水平,利用共存質粒pTrc99a和pCL1920過量表達了2-酮酸脫羧酶Kivd、乙醇脫氫酶AdhA、乙酰乳酸異構還原酶...

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1利用大腸桿菌體內Ehrlich途徑生產醇類

濟南大學碩士學位論文5圖1.1利用大腸桿菌體內Ehrlich途徑生產醇類1.4.2異丁醇生物合成相關酶及其調控機制2008年，Atsumi等[8]等人利用纈氨酸合成的前體物質2-酮異戊酸，通過2-酮酸脫羧酶（KDC）和醇脫氫酶（ADH）兩步催化即可生成異丁醇。該代謝途徑涉及五種酶....

圖1.2利用葡萄糖合成異丁醇的途徑

濟南大學碩士學位論文5圖1.1利用大腸桿菌體內Ehrlich途徑生產醇類1.4.2異丁醇生物合成相關酶及其調控機制2008年，Atsumi等[8]等人利用纈氨酸合成的前體物質2-酮異戊酸，通過2-酮酸脫羧酶（KDC）和醇脫氫酶（ADH）兩步催化即可生成異丁醇。該代謝途徑涉及五種酶....

圖1.3乙酸轉化為乙酰輔酶A

通過代謝工程改造大腸桿菌以乙酸為唯一碳源生產異丁醇8圖1.3乙酸轉化為乙酰輔酶A1.8還原力平衡的調控對大腸桿菌異丁醇合成的影響還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）是異丁醇合成過程中必需的還原力，酮酸還原異構酶和醇脫氫酶都是NADPH依賴型，并且丙酮酸轉化為異丁醇需要兩分....

圖1.4大腸桿菌PTSGlc系統(tǒng)及其他葡萄糖轉運系統(tǒng)

通過代謝工程改造大腸桿菌以乙酸為唯一碳源生產異丁醇10圖1.4大腸桿菌PTSGlc系統(tǒng)及其他葡萄糖轉運系統(tǒng)1.10本論文的目的意義異丁醇作為前景非常廣闊的一種生物燃料，目前主要依賴化學合成，然而其工藝繁瑣、催化劑價格高、易造成污染等缺點難以克服，因而利用微生物合成異丁醇越來越受到....

本文編號：3996181