微生物胞外多糖生物合成研究进展

微生物胞外多糖生物合成研究进展

一、微生物胞外多糖生物合成研究进展(论文文献综述)

刘文林[1](2021)在《Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018胞外多糖高级结构解析、多糖代谢通路的构建及相关基因的挖掘与分析》文中研究说明海洋是地球上重要的生命孕育场所,它蕴含了丰富的生物资源。海洋微生物作为海洋中一种非常重要的生物资源,对其进行深入研究有助于进一步推动微生物资源的开发和利用。地球上海洋面积辽阔,海洋生态环境复杂,迫使海洋细菌通过改变胞内与胞外物质的代谢,减少环境对其自身的伤害,来应对生存环境的复杂性和特殊性。胞外多糖作为主要代谢物质之一,也引起了越来越多研究者的重视。本研究以噬琼胶假交替单胞菌Hao 2018(Pseudoalteromonas agarivorans Hao2018)为研究对象,通过改变发酵温度和发酵初始p H,提取纯化其在不同条件组合下所产的胞外多糖,并利用原子力显微镜、圆二色谱、扫描电镜等设备,初步解析了海洋细菌胞外多糖分子链的形态、构型以及微观形貌等高级结构,进而分析了环境因子胁迫下胞外多糖高级结构的变化。利用超声降解技术对最优发酵条件下的噬琼胶假交替单胞菌Hao2018胞外多糖进行降解,通过毛细管电泳法对其产物进行测定,并探究了降解产物的益生效果,优化了其降解条件。最后通过转录组学与代谢组学联用的方法对噬琼胶假交替单胞菌Hao2018在不同温度和p H组合条件下生长的菌体进行测序,分析了胞外多糖合成相关基因,以及相关基因的表达量情况,初步构建了多糖代谢途径。研究结果如下:收集不同发酵条件组合下(温度、p H)所产的胞外多糖发酵液,经过分离纯化等步骤得到胞外多糖纯品,于低温冷藏供后续实验使用。对不同发酵条件下的多糖分别进行原子力显微镜、圆二色谱、扫描电镜测定。原子力显微镜测定结果显示,胞外多糖大分子链的结构呈现出多分枝状。噬琼胶假交替单胞菌Hao 2018聚合体以大分子链为基础,以枝状衍生为连接方式,不同聚合体之间相互连接,共同形成了网状排布,其中糖分子单元的接触方式并不单一,从而衍生出许多形状不一的分枝,尺寸范围在20~110 nm内浮动,证实了胞外多糖大分子的化学结构具有高度分枝化。此外,其单链的厚度范围为0.2~2.30nm,长度范围跨度较大,宽度在25~54nm之间波动。多糖分子链成紧密束状排列现象,且在低温下结构状态稳定。圆二色谱测定结果显示多糖在170 nm附近有强的正峰,结果与预期一致,证实了前期研究中发现的D-葡萄糖与D-甘露糖的存在,也与之前测定的α构型相对应。扫描电镜测定结果显示其多糖样品为不规则的薄片状,有孔洞,部分多糖呈现网格状,推测其由单糖分子的线形螺旋造成;不同观察倍数下,随着发酵初始p H升高,多糖片状结构面积变大,破碎程度明显降低,孔洞数量减少;随着发酵温度升高,表面孔洞面积缩小,紧密程度有所增加。超声降解噬琼胶假交替单胞菌Hao 2018胞外多糖的研究中共降解出葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖三种糖,对降解条件进行优化,得到最优降解条件为:超声功率400W、超声时间0.5h、超声温度70℃。此外双歧杆菌的增殖实验表明,胞外多糖降解产物浓度在一定范围内时,具有良好的体外促生效果。双歧杆菌生长曲线显示以降解产物为碳源的菌体生长速率明显高于以葡萄糖为碳源的菌体,可见降解产物有着明显的促增殖作用。转录组与代谢组测序结果显示,不同实验样本间,均发生了基因的正性与负性调控变化。以L158 VS L258分组为例,正性调控的基因数量为1006个,负性调控的基因数量为1147个,表明环境的变化会迫使微生物通过改变基因的表达情况来进行应答。多糖代谢的变化是其应答环境胁迫的方式之一,因此,通过对多糖代谢相关通路进行筛选,得到4个与转运相关的基因,且随着温度和p H的升高,均呈现正性调控;3个与核苷酸合成相关的基因,其在不同环境培养下表达量的变化与前期研究中环境扰动下胞外多糖单糖组成的变化相吻合;筛选到的12个与糖基转移酶相关的基因,在环境改变的同时,表达量均发生不同程度的改变,说明糖基转移酶相关基因在受到环境胁迫时,也参与到了微生物的代谢调控中,来减轻环境带来的影响。此外,通过转录组与代谢组联合分析得到60条有显着差异的代谢通路,其中6条与多糖代谢相关的代谢通路,37个相关基因。

徐小轻[2](2021)在《食源性干酪乳杆菌NA-2抑菌特性及其胞外多糖功效研究》文中进行了进一步梳理乳酸菌是常见的益生菌,具有抑制病原菌、调节肠道菌群、免疫和抗肿瘤等活性。乳酸菌分泌的胞外多糖也是具有多种功能活性的天然化合物,其功能活性有抗病原菌生物膜、抗氧化和免疫调节等。发酵蔬菜是一种酸性发酵食品,富含丰富的乳酸菌。本论文选择了东北传统的发酵蔬菜(酸菜)作为原材料,筛选出了一株新的产胞外多糖的乳酸杆菌,在评价了该乳酸杆菌的一些生理活性后,提取了该菌的胞外多糖,并对其物化性质、结构特征和生理功能做了一系列研究。产胞外多糖的乳酸菌菌落一般具有“拉丝”和“粘液”两种表型。本研究依据菌落表型特征从酸菜中发现了一株具有“粘液”表型的产胞外多糖乳酸杆菌。经过16S r DNA测序、进化分析和全基因组测序分析,确定该乳酸杆菌为干酪乳杆菌,并命名为干酪乳杆菌NA-2(Lactobacillus casei NA-2)。由体外耐酸耐胆盐评价结果可知,L.casei NA-2在p H为2~4的培养条件下,培养2 h时,存活率可达70%,且培养4 h后存活率仍高于50%,在含有0.03%~0.3%胆盐的培养基中培养2 h后,存活率可达90%,培养4 h时,存活率依然高达70%,具有较好的耐酸耐胆盐特性。将L.casei NA-2与蜡样芽孢杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌共培养24 h,结果表明,在L.casei NA-2生长不受影响的情况下,四种常见食源性病原菌的存活率均低于0.5%,甚至在共培养48 h后已检测不到某些存活的病原菌。通过扫描电子显微镜观察到共培养体系中的出现了L.casei NA-2和病原菌粘附在一起的现象。进一步将L.casei NA-2和四种病原菌等量混合后的菌液与Caco-2细胞共同培养,发现L.casei NA-2可以不同程度地抑制四种病原菌粘附Caco-2细胞,最高抑制率可达50%。本研究通过热水提取和乙醇沉淀的方法提取了附着在L.casei NA-2表面的胞外多糖,用TCA除去蛋白质后,进一步对所得L.casei NA-2胞外多糖进行了初步的结构分析。经红外光谱分析测定,可知该L.casei NA-2胞外多糖样品具有羟基和C-H等多糖的特征吸收峰;通过苯酚硫酸法和考马斯亮蓝法测定L.casei NA-2胞外多糖的总糖和蛋白含量分别为88%和0.28%;经硫酸酸解,TLC和HPLC测定,得出该胞外多糖是由鼠李糖、甘露糖和葡萄糖三种单糖组成的杂多糖,且三种单糖的摩尔比为24.3:1.0:42.9;采用HPLC测定L.casei NA-2胞外多糖分子量,可知其主要是由6.4×105 Da、2.0×105 Da和1.4×104Da三种分子量的多糖组成的混合物。通过荧光显色分析了L.casei NA-2胞外多糖抗生物膜活性,结果表明L.casei NA-2胞外多糖可以不同程度的抑制蜡样芽孢杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌生物膜的形成和分散四种病原菌已形成的生物膜,与L.casei NA-2抑制病原菌生长结果呈正相关。体外抗氧化的实验结果表明,L.casei NA-2胞外多糖具有清除羟基自由基、超氧自由基和DPPH的能力,且对超氧自由基的清除率显着高于抗坏血酸。L.casei NA-2胞外多糖处理RAW264.7巨噬细胞后,发现其至少可以通过调节NF-κB和JNK信号通路,上调细胞中ROS和TNF-α的产量,激活细胞免疫;L.casei NA-2胞外多糖与LPS叠加诱导细胞后,细胞中i NOS表达量降低,NO产量减少,表现出潜在的抗炎功能。

刘洋[3](2021)在《不同氮源对嗜热链球菌胞外多糖表型特征的影响及组学分析》文中认为乳酸菌胞外多糖作为天然绿色的增稠剂、乳化剂和稳定剂等,可改善乳制品的品质和口感,是目前乳制品研究领域的热点之一。本文以分离自传统发酵乳制品中的Streptococcus thermophilus IMAU 20561为研究对象,对其在不同氮源培养基中的表型特征进行研究,并结合基因组学和转录组学探讨其在不同生长时期与胞外多糖生物合成相关的基因表达量差异,主要研究结果如下:1.S.thermophilus IMAU 20561接种于不同氮源培养基中,采用苯酚硫酸法测定胞外多糖产量,大豆蛋白胨为单一氮源时多糖产量最高,为480.7 mg/L。以酪蛋白胨为单一氮源时EPS分子量最大。不同氮源培养基所得的多糖结构有显着差异,大豆蛋白胨培养基所得的EPS主要由半乳糖醛酸、半乳糖和阿拉伯糖组成;胰蛋白胨培养基所得的EPS主要由葡萄糖醛酸、葡萄糖和半乳糖组成;酪蛋白胨培养基与基础培养基M17所得的EPS有相似的单糖组成,主要由甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成。2.S.thermophilus IMAU 20561基因组全长为1716258 bp,GC含量占全基因组39.03%,共注释了1914个CDS基因,其中包含长度为22.3 kb的胞外多糖基因簇,含有高度保守基因eps A、eps B、eps C、eps D,编码糖基转移酶的基因有eps E、eps F、eps H、gene 0919、gene 0914、gene 0911,在Orf14.9下游基因注释到与胞外多糖在膜与肽聚糖层之间的转移相关的基因eps O和eps X。3.不同氮源培养基对S.thermophilus IMAU 20561在不同生长时期进行转录组学分析。GO功能注释结果表明,差异基因显着富集于氨基酸生物合成及代谢、核糖核苷酸生物合成与代谢、IMP生物合成与代谢及磷代谢过程等。KEGG功能注释结果表明,差异基因富集于氨基酸的生物合成、糖酵解、磷酸转移酶系统、果糖和甘露糖代谢等。4.基于转录组学分析发现,因大豆蛋白胨为氮源时胞外多糖产量最高,所以在大豆蛋白胨培养基中一些与胞外多糖生物合成密切相关的基因,如eps A、eps B以及编码磷酸葡萄糖突变酶、UDP-葡萄糖4-表异构酶和UTP-1-磷酸葡萄糖尿酰转移酶的基因的表达量均为上调,说明这些基因的表达可能直接影响胞外多糖的产量。

熊永刚[4](2021)在《过表达引导糖基转移酶对Lactobacillus plantarum YM-4-3胞外多糖合成的影响》文中研究表明本研究以云南传统发酵豆豉中分离得到的胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)高产菌株植物乳杆菌YM-4-3为研究对象,通过构建引导糖基转移酶cps2E和cps4E基因的单过量表达和双过表达菌株:YM-4-3-2E-OE,YM-4-3-4E-OE和YM-4-3-2E-4E-OE,探讨这两个基因对胞外多糖产量、分子量、组分和抗氧化活性的影响,并对多糖的官能团构成进行分析。另外,通过菌株体外抑菌实验,评估引导糖基转移酶过表达后对菌株活性物质产生的影响。同时,利用RNA-seq技术对过表达菌株和野生型菌株进行转录组分析,探究引导糖基转移酶过表达后的基因表达差异变化,明确引导糖基转移酶在植物乳杆菌YM-4-3菌株胞外多糖合成中的功能,为乳酸菌胞外多糖合成的调控提供理论依据。主要研究成果如下:1)利用表达载体pSIP409构建引导糖基转移酶基因cps2E和cps4E的过表达载体p SIP409-2E、p SIP409-4E和p SIP409-2E-4E。通过电击转化的方法将载体导入YM-4-3感受态细胞中,构建过表达菌株YM-4-3-2E-OE,YM-4-3-4E-OE和YM-4-3-2E-4E-OE。经测定,过表达菌株胞外多糖产量与野生型菌株相比均有显着提升(P<0.05),提升量分别为30.15%、26.84%和36.29%。2)胞外多糖分子量分析结果显示野生型菌株YM-4-3和过表达菌株YM-4-3-2E-OE,YM-4-3-4E-OE和YM-4-3-2E-4E-OE的胞外多糖分子量分别为1.43×105 Da、3.48×105 Da、2.96×105 Da和1.98×105 Da。胞外多糖单糖组分分析发现菌株YM-4-3-4E-OE的胞外多糖组分最多,含D-甘露糖、D-核糖、L-鼠李糖、D-氨基葡萄糖、D-氨基半乳糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-阿拉伯糖、L-岩藻糖、L-古洛糖醛酸、D-甘露糖醛酸、D-葡萄糖醛酸和D-半乳糖醛酸14种单糖;野生型菌株YM-4-3无L-鼠李糖、D-氨基半乳糖和D-木糖;菌株YM-4-3-2E-OE无L-古洛糖醛酸和D-半乳糖醛酸;菌株YM-4-3-2E-4E-OE无D-半乳糖醛酸。Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR)分析显示,四株菌所产胞外多糖均含有C-H键、C-O-C键和C-O-H键,含有糖醛酸,硫酸盐基团和硫酸盐基团取代基团。YM-4-3,YM-4-3-2E-OE和YM-4-3-4E-OE三株菌的胞外多糖含有α-糖苷键,菌株YM-4-3-2E-4E-OE胞外多糖不含α-糖苷键。3)各菌株对三七尖孢镰刀菌、香蕉炭疽菌和扩展青霉的生长均具有明显的抑制作用。其胞外多糖体对1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)、羟基自由基和超氧阴离子都具有一定的清除能力,且各菌株间无差异。4)转录组数据分析显示,与野生型菌株YM-4-3相比,菌株YM-4-3-2E-OE、YM-4-3-4E-OE和YM-4-3-2E-4E-OE分别有1386个、1395个和1458个表达显着性差异表达的基因。引导糖基转移酶基因过表达后使胞外多糖合成基因簇中部分基因和糖代谢途径中的一些基因出现表达差异。过表达菌株在糖酵解途径中,6-磷酸果糖激酶1和葡萄糖激酶表达上调,可导致葡萄糖-6-磷酸的积累;而磷酸戊糖途径中,6-磷酸葡萄-1-脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶表达下调,对葡萄糖-6-磷酸的消耗降低,可使更多的葡萄糖-6-磷酸进入到糖异生途径,进而促使胞外多糖产量提高。

刘雨婷[5](2021)在《液体培养条件对桦褐孔菌产活性多糖的影响研究》文中指出本论文研究不同培养条件下桦褐孔菌所产多糖的产量、性质及生物活性,探讨培养条件对真菌产活性多糖的影响,旨在为获得特定组成、特定活性的桦褐孔菌多糖组分提供实验依据,同时也为药用真菌代谢调控的相关研究奠定理论和实验基础。本论文主要的研究内容及结果如下:(1)培养条件影响桦褐孔菌菌丝体生长状态及多糖的积累碳源、氮源、转速、促进剂、温度对桦褐孔菌菌丝体形态、生长状态、多糖积累均具有一定的影响。菌丝体生物量从高到低进行比较,不同碳源条件下菌丝体生物量由高到低为玉米秸秆、葡萄糖、蔗糖、乳糖;不同氮源条件下菌丝体生物量由高到低为蛋白胨、豆饼粉、硫酸铵;不同转速条件下菌丝体生物量由高到低为180 rpm、150 rpm、120 rpm;不同促进剂条件下菌丝体生物量由高到低为Tween-80、油酸、对照组;不同温度条件下菌丝体生物量由高到低为28℃、24℃、20℃。以菌丝体多糖产量为指标从高到低排列,不同碳源条件下菌丝体多糖产量由高到低为玉米秸秆、蔗糖、葡萄糖、乳糖;不同氮源条件下菌丝体多糖产量由高到低为蛋白胨、豆饼粉、硫酸铵;不同转速条件下菌丝体多糖产量由高到低为150 rpm、180 rpm、120 rpm;不同促进剂条件下菌丝体多糖产量由高到低为油酸、对照组、Tween-80;不同温度条件下菌丝体多糖产量由高到低为28℃、24℃、20℃。以胞外多糖产量为指标从高到低排列,不同碳源条件下胞外多糖产量由高到低为玉米秸秆、乳糖、蔗糖、葡萄糖;不同氮源条件下胞外多糖产量由高到低为硫酸铵、豆饼粉、蛋白胨;不同转速条件下胞外多糖产量由高到低为150 rpm、120 rpm、180rpm;不同促进剂条件下胞外多糖产量由高到低为对照组、油酸、Tween-80;不同温度条件下胞外多糖产量由高到低为28℃、24℃、20℃。(2)培养条件影响桦褐孔菌多糖化学组成、初级结构不同培养条件下桦褐孔菌多糖的蛋白质含量和多酚含量接近,但总糖含量和糖醛酸含量存在显着差异。菌丝体多糖方面,总糖含量最高的多糖是以葡萄糖作为碳源培养制备的IPSg,其总糖含量为42.39%;糖醛酸含量最高的多糖是以豆饼粉为氮源培养制备的IPSsp,其糖醛酸含量为13.65%。胞外多糖方面,总糖含量最高的多糖是以油酸作为促进剂培养制备的EPSoa,其总糖含量为77.75%;糖醛酸含量最高的多糖是以玉米秸秆作为后续碳源培养制备的EPScs其糖醛酸含量为7.86%。培养条件对桦褐孔菌多糖的分子量影响较小。不同培养条件下制备的菌丝体多糖Mw大都在1×104Da以下且分散系数小于3,而以乳糖作为碳源培养制备的IPSl和以豆饼粉为氮源培养制备的IPSsp的Mw高于1×104Da,其中IPSsp的Mw和分散系数最高,分别为为1.61×105Da和69.74。不同培养条件下制备的桦褐孔菌胞外多糖分子量较小,分子量最高的胞外多糖是IPS20,Mw为6000 Da左右,分散系数为3.98。培养条件对桦褐孔菌多糖的单糖组成具有一定影响。菌丝体多糖的主要单糖组分为葡萄糖、半乳糖和甘露糖,还具有少量的木糖和葡萄糖醛酸组分。不同培养条件对菌丝体多糖的单糖组成影响不同,以碳源为例,以玉米秸秆作为后续碳源制备的菌丝体多糖IPScs还含有鼠李糖和半乳糖醛酸,以葡萄糖作为碳源制备的菌丝体多糖IPSg中还含有岩藻糖。胞外多糖方面,单糖组分主要为葡萄糖,其含量均在55%以上,但在不同培养条件下,胞外多糖的单糖种类和比例呈现一定差别。桦褐孔菌多糖经DEAE Sepharose阴离子交换层析初步分离得到中性糖和酸性糖组分。菌丝体多糖方面,不同培养条件下制备的多糖均含有中性糖组分和1个酸性糖组分,但是含量比例存在差异;而胞外多糖方面,不同条件下制备的多糖主要组分是中性糖,多糖EPS180、EPSoa和EPSt80含有酸性糖成分。(3)培养条件影响桦褐孔菌多糖的抗氧化活性和降血糖活性不同培养条件下的桦褐孔菌菌丝体多糖和胞外多糖均具有一定的羟基自由基清除活性、亚铁离子螯合活性、DPPH自由基清除活性和还原力,同时存在剂量效应,但不同多糖间的活性具有一定的差异性。不同培养条件下制备的桦褐孔菌胞外多糖(除EPSas外)对α-葡萄糖苷酶均具有抑制作用,其中EPScs和EPSl的抑制作用相对较低,而其他胞外多糖的抑制作用均高于阳性对照阿卡波糖,不同培养条件对胞外多糖的α-葡萄糖苷酶抑制活性具有不同影响。采用Hep G2细胞胰岛素抵抗模型比较了不同培养条件下制备的桦褐孔菌多糖对细胞胰岛素抵抗的改善作用,结果显示菌丝体多糖和胞外多糖对细胞胰岛素抵抗均具有改善作用,但培养条件对多糖活性的影响存在差异,其中氮源条件对多糖的细胞胰岛素抵抗改善作用影响最大,以蛋白胨为氮源制备的菌丝体多糖IPSp和以豆饼粉为氮源制备的胞外多糖EPSsp对细胞胰岛素抵抗的改善作用最强。

赵丽娜[6](2021)在《过量表达甘露糖磷酸变位酶基因pmm1对灵芝胞外多糖生物合成和结构的影响》文中提出灵芝是一种食药用真菌,在几千年前就已被应用于疾病治疗。灵芝多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等多种药理活性,因此提高灵芝多糖的生产具有重要的意义。在多糖生物合成途径中,甘露糖磷酸变位酶是参与前体核苷酸糖GDP-甘露糖生物合成的关键酶。并且在某些植物和微生物中,甘露糖磷酸变位酶基因的表达与多糖的生物合成呈正相关。早期研究发现,在灵芝中过量表达多糖生物合成途径中的关键酶基因,能够有效提高灵芝多糖的生物合成。但过量表达甘露糖磷酸变位酶基因对于灵芝多糖生物合成的影响仍不清楚。另一方面,基因调控对于灵芝多糖结构的影响也未知。在本研究中,为了从灵芝中克隆获得甘露糖磷酸变位酶基因,我们运用序列比对分析,同源性分析,测序等方法,从灵芝基因组中成功克隆出了甘露糖磷酸变位酶基因pmm1。pmm1基因序列全长为1154 bp,开放阅读框777 bp,编码259个氨基酸,预测蛋白分子量为65.005 kDa,pmm1编码的蛋白与其他真菌中的甘露糖磷酸变位酶具有90%以上的同源性。为了初步探究过量表达pmm1基因对灵芝胞外多糖生物合成的影响,我们构建了过量表达pmm1基因的工程菌株Oe-pmm1,并对发酵过程中野生型(WT)菌株以及Oe-pmm1菌株的灵芝细胞生长、胞外多糖(EPS)含量以及多糖合成相关基因甘露糖磷酸变位酶2基因(pmm2)以及GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶基因(gmp)的转录水平进行了检测。发酵培养过程中,WT菌株和Oe-pmm1菌株的EPS含量在第12天达到最大,分别为0.576±0.008 g/L以及1.036±0.036 g/L,Oe-pmm1菌株EPS含量为WT菌株的1.8倍。灵芝多糖生物合成相关基因转录水平分析显示,随着培养天数的增加pmm1基因的表达量呈现上升趋势,在发酵的第9天Oe-pmm1菌株中的pmm1基因表达量是对照WT菌株的40.5±2.38倍。pmm1基因表达量的变化趋势与EPS的积累变化趋势相符。同时过量表达pmm1基因上调了pmm2基因的表达。与WT菌株相比,Oe-pmm1菌株中pmm2基因的转录水平最高上调了2.4±0.04倍。以上结果表明,过量表达pmm1基因增加了灵芝的EPS的生物合成。为了初步探究过量表达pmm1基因对灵芝EPS结构的影响,我们通过FT-IR、HPGPC、HPLC以及甲基化分析的方法对WT菌株的胞外多糖(CW)以及Oe-pmm1菌株的胞外多糖(CP)的结构进行了表征。HPGPC检测结果显示CW具有两个不同的组分,分子量分别为12847.171 kDa以及21.715 kDa;CP为以均一组分,分子量为18.471 kDa。红外检测结果显示两组分具有相似的官能团。单糖组成分析显示,CW和CP都是以葡萄糖(Glc)、半乳糖(Gal)以及甘露糖(Man)为主要单糖成分的杂多糖,但CP中的Glc的摩尔比例较CW高13%,而Gal的摩尔比例较CW低11%。甲基化分析显示,CW和CP的糖苷键连接方式相同,为Glcp(1→,→3)Glcp(1→,→6)Glcp(1→,→4)Glcp(1→,→2,3)Glcp(1→,→4,6)Glcp(1→,→6)Galp(1→,→3,4)Manp(1→,→3,6)Manp(1→。但CP中糖苷键→6)Galp(1→的摩尔比例相较于CW低15%,而含有Glc的糖苷键摩尔比例除→2,3)Glcp(1→以外,摩尔比例均升高。此外,我们还检测了CP和CW的DPPH、OH-以及ABTS自由基清除能力。检测结果显示,CP的自由基清除活性显着高于CW。以上结果表明,过量表达pmm1基因影响了灵芝胞外多糖的分子量,组成单糖的摩尔比例以及多糖链中糖苷键的摩尔比例,并且增强了灵芝胞外多糖的抗氧化活性。综上所述,在灵芝中过量表达pmm1基因,增加了灵芝胞外多糖的合成,并且影响了灵芝胞外多糖的结构。本研究为灵芝多糖的高效生产提供了一种新的有效策略,为深入探究pmm1基因对灵芝多糖生物合成的调控机制奠定了基础。

范雨航[7](2021)在《Lactiplantibacillus plantarum CGMCC18980对邻苯二甲酸二丁酯吸附机理的研究》文中研究说明以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为代表的塑化剂是一种广泛存在于生活中的环境类激素,能够扰乱人体正常的内分泌系统,影响体内激素水平,随着时间的流逝容易在食物链中积累,并且在自然环境中难以降解。乳酸菌是一种应用广泛且具有重要益生作用的微生物。近年来,越来越多的研究利用乳酸菌作为生物吸附剂,清除环境中的污染物,这种方法安全有效、方便快捷。本文对乳酸菌体外吸附DBP这类污染物进行了研究,降低塑化剂类化合物带来的伤害。本文通过优化Lactiplantibacillus plantarum CGMCC18980体外吸附DBP的条件,进一步研究其吸附机制。结果表明在OD600=4.0,DBP浓度为5.00mg/mL,温度为37℃,静置孵育2.5 h时吸附效果最好,其吸附率可以达到58.63%。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察吸附前后细胞表面的变化情况,在吸附DBP之后的乳酸菌表面观察到了明显的吸附层,吸附层的厚度从0.1172±0.0019μm增加至0.6296±0.0409μm。通过红外光谱分析参与吸附的官能团主要是C=O、C-N、C-O,推测参与吸附过程的主要组分为胞外多糖;Zeta电位分析结果显示DBP的吸附与表面电荷无明显关系。通过基因工程的手段对乳酸菌体内胞外多糖合成途径中关键酶UDP-葡萄糖差向异构酶进行过表达,通过提高多糖含量,改造菌对DBP的吸附率提高了 10.81%,进一步降低邻苯二甲酸二丁酯类化合物的毒性。

王英[8](2020)在《长双歧杆菌胞外多糖生物合成途经及其对镉胁迫下金鱼的保护作用》文中提出长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)是肠道菌群中最普遍存在的一种双歧杆菌。个别双歧杆菌可在生长代谢过程中向细胞外分泌糖类高分子化合物,即胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)。但是,不同菌株所产的EPS生物合成以及结构都有所不同。而且,近年来EPS独特的吸附重金属功能成为了研究热点。因此,本文首先对分离自母乳婴儿肠道的长双歧杆菌A17进行全基因组测序,在遗传水平上研究EPS生物合成。其次,对菌株A17所产EPS进行分离纯化、结构表征以及在镉胁迫下保护鱼体健康等进行探究。主要结论如下:1.全基因组分析结果表明,菌株A17不含质粒,由一条环状的染色体组成,染色体长度为2,501,935 bp,GC含量61.01%。生物信息学分析结果表明,该基因组含合成3种前体糖核苷酸(UDP-葡萄糖、UDP-N-乙酰葡糖和UDP-半乳糖)以及长度约为20 kb的胞外多糖基因簇。另外,碳水化合物代谢能力测定分析结果表明,菌株A17可以代谢D-葡萄糖、半乳糖、D-乳糖、蜜二糖、D-蔗糖、D-棉子糖等6种碳源与生物信息学分析结果一致。2.经过离心、醇沉、透析,从菌株A17的产糖培养基上清中分离到粗品多糖。该多糖通过凝胶层析柱纯化得到单一组分A17-EPS。紫外光谱分析纯度结果表明,A17-EPS为不含蛋白质和核酸杂质。GPC测定A17-EPS分子量为553,817Da。FT-IR谱图中,A17-EPS显示出羟基、烷基、羰基的伸缩振动及弯曲振动等多糖特征吸收峰,表明A17-EPS为多糖类物质,并存在α型糖苷键。甲基化分析与GC-MS、NMR相结合,分析推测出EPS的主要重复单元如下:(?)3.不同镉(Cd2+)浓度对金鱼的死亡效应结果表明,水桶里水中最适Cd2+胁迫浓度是7 mg/L。将不同剂量A17-EPS加入鱼饲料后,对7 mg/L Cd2+胁迫下的各组金鱼测定红细胞核异常、肠道消化酶(淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶)、金鱼肌肉中镉含量。实验结果显示,A17-EPS高剂量组微核率和核异常率,与阳性对照组比较均极显着降低(P<0.01)。在消化酶结果中,A17-EPS低剂量组淀粉酶活性与阳性对照组比有显着差异(P<0.05)。A17-EPS高和中剂量组蛋白酶活性极显着高于阳性对照组(P<0.01),其它处理组间无显着差异。高剂量组肌肉镉含量与阳性对照组相比极显着降低(P<0.01),并呈现随着A17-EPS的剂量提高肌肉镉含量逐渐变低的趋势,表明A17-EPS在镉胁迫下能降低鱼体重金属蓄积、提高肠道消化能力。

潘学玮[9](2020)在《粘质沙雷氏菌合成灵菌红素新型调控因子的挖掘及其功能分析》文中认为灵菌红素(Prodigiosin,PG),一种具有3个吡咯环的甲氧基吡咯骨架结构类物质,是一种微生物次级代谢产生的重要天然红色素。研究发现,灵菌红素具有抗细菌、抗肿瘤和免疫抑制等重要活性,在医药开发、环境治理和染料制备等领域具有巨大的应用价值。因此,近年来粘质沙雷氏菌发酵法生产灵菌红素已成为国内外研究热点。但是,我们对粘质沙雷氏菌合成灵菌红素背后的调控机制的理解依然有限,这一定程度上制约了微生物发酵法生产灵菌红素产业的发展速度。本论文在实验室前期工作基础上,以产灵菌红素粘质沙雷氏菌JNB5-1为研究对象,通过构建Tn5G转座子插入突变文库,挖掘得到了粘质沙雷氏菌合成灵菌红素新型调控因子BVG90_02415(Dac A)、BVG90_22495(Met R)、BVG90_13250(Rcs B)、BVG90_12635(Psr A)和BVG90_04085(Psr B),解析了调控因子调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的分子机制以及调控因子在影响粘质沙雷氏菌其他细胞进程方面的重要作用。在此基础上,利用代谢工程改造策略,获得了一株灵菌红素高产菌株SK68ΔMet R-PSMWW4vlc02160-Psr A-Psr B。主要研究内容及结果如下:(1)基于Tn5G转座子插入突变技术挖掘灵菌红素合成新型调控因子。通过以大肠杆菌E.coli/p RK2013 Tn5G为供体菌,粘质沙雷氏菌S.marcescens JNB5-1为受体菌,构建Tn5G转座子插入突变文库筛选得到了粘质沙雷氏菌合成灵菌红素新型调控因子BVG90_02415、BVG90_22495、BVG90_13250、BVG90_12635和BVG90_04085等。在确定D-Ala-D-Ala羧肽酶Dac A(BVG90_02415)负调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素基础上,本论文发现Dac A影响粘质沙雷氏菌灵菌红素合成相关基因pig A基因的表达水平、细胞形态和细胞膜通透性,表明Dac A影响粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的分子机制可能为:基因dac A的缺失,增加了菌株细胞膜的通透性及胞内灵菌红素的外渗能力,进而缓解了灵菌红素对pig基因簇的抑制作用,提高了灵菌红素合成基因簇的表达水平,最终增强了粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的能力。(2)转录调控因子Met R参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素分子机制解析及其功能分析。对Tn5G转座子插入突变技术筛选得到的粘质沙雷氏菌合成灵菌红素调控因子BVG90_22495进行序列分析及功能验证证实,BVG90_22495为转录调控因子Met R,为粘质沙雷氏菌合成灵菌红素新型负调控因子。较野生型菌株JNB5-1相比,基因met R的缺失,菌株于LB培养基中合成灵菌红素能力提高了91.99%。组合RT-q PCR、融合报告基因的构建、比较转录组学分析和EMSA等实验证实,Met R调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的主要分子机制为:Met R通过负调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素正调控因子Pig P的表达水平,负调控pig基因簇的转录水平,最终影响粘质沙雷氏菌合成灵菌红素。对Met R调控粘质沙雷氏菌细胞进程进行研究发现,Met R作为一种多功能转录调控因子,除负调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素外,还参与正调控粘质沙雷氏菌L-蛋氨酸生物合成、对H2O2和温度的耐受性、细胞能动性、胞外多糖合成和生物被膜的形成。(3)转录调控因子Rcs B参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素分子机制解析及其功能分析。对Tn5G转座子插入突变技术筛选得到的灵菌红素合成调控因子BVG90_13250进行序列分析及功能验证证实,BVG90_13250为转录调控因子Rcs B,参与负调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素。实验证实,较野生型菌株JNB5-1相比,rcs B基因缺失突变株SK68于LB培养基中发酵产灵菌红素能力提高了128.35%。组合RT-q PCR、融合报告基因的构建、比较转录组学分析和EMSA等实验对Rcs B调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的分子机制进行解析发现,Rcs B调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的分子机制为:Rcs B通过结合至灵菌红素合成正调控因子Flh DC编码基因flh DC启动子区域的保守位点(5’-TAAGATTATTCCTA-3’),负调控Flh DC的表达水平,进而负调控pig基因簇的表达水平,最终负调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素。对Rcs B调控粘质沙雷氏菌的细胞进程进行研究发现,Rcs B参与调控粘质沙雷氏菌细胞能动性、胞外多糖的合成、生物被膜的形成以及耐酸能力。(4)转录调控因子Psr A和Psr B参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素分子机制解析及Psr A功能分析。对Tn5G转座子插入突变技术筛选得到的粘质沙雷氏菌合成灵菌红素调控因子Lys R家族转录调控因子BVG90_12635和Deo R家族转录调控因子BVG90_04085进行功能验证证实,转录调控因子BVG90_12635(本研究命名为Psr A)和BVG90_04085(本研究命名为Psr B)正调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素。Psr A和Psr B的缺失,菌株合成灵菌红素能力分别仅为野生型菌株的0.05倍和0.22倍。对Psr A和Psr B调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的分子机制进行解析发现,Psr A和Psr B均通过直接作用于灵菌红素合成基因簇pig基因簇的启动子区域,正调控pig基因簇的表达水平,进而调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素。组合比较转录组学分析和生理实验,对转录调控因子Psr A影响粘质沙雷氏菌细胞进程进行研究发现,Psr A作为一种多功能转录调控因子,除参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素外,还参与调控粘质沙雷氏菌细胞能动性、胞外多糖的合成、生物被膜的形成、表面活性剂类物质serrawettin W1的生物合成和T6SS介导的杀菌能力。(5)代谢工程改造粘质沙雷氏菌高产灵菌红素。基于本研究新发现的粘质沙雷氏菌合成灵菌红素相关基因,本论文首先通过整合多基因突变,获得了粘质沙雷氏菌高产灵菌红素突变株SK68ΔMet R-Psr A-Psr B,即以粘质沙雷氏菌rcs B突变株SK68为出发菌株,在敲除灵菌红素合成负调控因子Met R编码基因met R的同时,过表达正调控因子Psr A和Psr B编码基因psr A和psr B。然后,在菌株SK68ΔMet R-Psr A-Psr B的基础上,利用金属蛋白酶编码基因SMWW4_vlc02160的启动子PSMWW4vlc02160替换基因psr A和psr B的启动子Ppsr A和Ppsr B,得到菌株SK68ΔMet R-PSMWW4vlc02160-Psr A-Psr B。摇瓶发酵分析结果表明,菌株JNB5-1、SK68ΔMet R-Psr A-Psr B和SK68ΔMet R-PSMWW4vlc02160-Psr A-Psr B于发酵培养基中发酵72 h,灵菌红素产量分别为5.33 g/L、7.45 g/L和8.92g/L,生产强度分别为0.074 g·L-1·h-1、0.103 g·L-1·h-1和0.124 g·L-1·h-1。

皮姗姗[10](2021)在《多糖型微生物絮凝剂的生物学合成机制及重金属去除研究》文中进行了进一步梳理作为绿色水处理剂,微生物絮凝剂的研发及应用受到高度重视,多年来一直是环境生物技术领域的研究热点。然而,由于微生物絮凝剂的生物合成机制尚不清晰,导致无法从根本上解决微生物絮凝剂产量低的瓶颈问题,限制了微生物絮凝剂在水处理中的应用。与此同时,传统絮凝剂对水中溶解性污染物去除效能并不理想。多糖型微生物絮凝剂带有大量负电荷,不仅可以絮凝水中的悬浮性污染物,还可以吸附水中的溶解性污染物。因此,针对微生物絮凝剂产量低、对溶解性污染物去除效能差的现状,本文开展了多糖型微生物絮凝剂合成途径研究,指导基因调控多糖型微生物絮凝剂合成过程,旨在揭示多糖型微生物絮凝剂合成机制,提高多糖型微生物絮凝剂产量。并将多糖型微生物絮凝剂应用于水中重金属离子去除,为解决溶解性污染物去除效能差的问题奠定基础,拓宽其应用范围。针对目前微生物絮凝剂合成机制尚不清晰的现状,采用转录组学、代谢组学、基因敲除技术分析参与多糖型微生物絮凝剂合成的基因及代谢物,构建多糖型微生物絮凝剂合成途径。转录组学数据表明,与非产絮过程相比,在菌株Agrobacterium tumefaciens F2产絮过程中有20个与葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖代谢相关的基因表达水平上调。定量PCR结果证实了转录组学数据的准确性。代谢组学检测结果表明,与非产絮过程相比,在菌株F2产絮过程中,其菌体内有118种差异代谢物含量显着升高,27种差异代谢物含量显着降低。其中,葡萄糖-6-磷酸含量提高了约13倍,UDP-葡萄糖含量提高了约187倍,是参与多糖型微生物絮凝剂合成过程的关键代谢物。基于p值<0.05,通过KEGG路径富集分析可知,碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢、膜运输过程与多糖型微生物絮凝剂合成过程密切相关。为了验证菌株F2中参与多糖型微生物絮凝剂合成的基因,采用基因敲除技术对基因进行破坏,结果表明,exo A、exo C、exo F、exo P、exo Q、exo Y基因破坏后菌株失去产絮能力,在突变菌株中回补相应基因后菌株恢复产絮能力,因而证实了它们参与多糖型微生物絮凝剂合成过程。根据参与多糖型微生物絮凝剂合成过程的基因和代谢物,揭示多糖型微生物絮凝剂合成途径。针对野生产絮菌株合成微生物絮凝剂产量低的瓶颈问题,构建重组产絮菌株F2-exo A-O、F2-exo C-O、F2-exo F-O、F2-exo Q-O、F2-exo Y-O,通过基因调控多糖型微生物絮凝剂合成过程,提高多糖型微生物絮凝剂产量。野生菌株F2合成微生物絮凝剂产量为686 mg/L,其中多糖含量为304 mg/L。与野生菌株F2相比,重组产絮菌株F2-exo Y-O的产絮能力显着提高,微生物絮凝剂产量可达1219 mg/L,其中多糖含量可达720 mg/L。与野生型菌株F2合成的多糖型微生物絮凝剂相比,重组菌株F2-exo Y-O合成的多糖型微生物絮凝剂中多糖含量提高了1.37倍,p H 6.0~7.0的溶液带有更多负电荷,更有利于絮凝水中悬浮性污染物、吸附溶解性污染物。另外,单位体积重组菌株F2-exo Y-O的发酵液絮凝活性增强。多糖型微生物絮凝剂含有丰富的官能团,如半缩醛基团和羟基基团,主要糖单体组成为葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖。与野生菌F2产絮结构相比,重组菌株F2-exo Y-O产絮结构中电荷、官能团及糖单体类型未发生变化,但葡萄糖单体占比由48.24%提高到了75.40%,半乳糖单体占比由6.66%提高到了13.70%,相应甘露糖和鼠李糖单体占比降低。在导入的exo基因中,只有exo Y基因导入菌体后,菌体产絮能力显着提高。结合基因功能及絮凝剂结构分析可知,exo Y基因编码十一碳二烯磷酸半乳糖转移酶,参与多糖型微生物絮凝剂合成过程中的关键步骤,该基因表达水平决定了菌株F2中多糖型微生物絮凝剂合成水平。将重组菌株F2-exo Y-O合成的多糖型微生物絮凝剂用于Ag+去除,基于多糖型微生物絮凝剂的还原能力,可在紫外光照下制备纳米银材料,有利于实现废水处理资源化,指导溶解性污染物去除研究,拓宽微生物絮凝剂应用。多糖型微生物絮凝剂对Ag+的结合能力可达85.40 mg/g。动力学和热力学解析结果表明,多糖型微生物絮凝剂结合Ag+的准二级反应速率常数k2为0.279×10-3 mg g-1 min-1,Freundlich常数KF值为16.56 mg g-1。重组菌株F2-exo Y-O合成的多糖型微生物絮凝剂结合Ag+过程的吸附机制解析结果表明,半缩醛基团氧化为羧基基团,Ag+被还原为Ag0,羟基基团也参与了多糖型微生物絮凝剂结合Ag+的过程。与无紫外光照条件相比,紫外光照下多糖型微生物絮凝剂结合Ag+的准二级反应速率常数k2和Freundlich常数KF值更大,表明紫外光照可以促进多糖型微生物絮凝剂与Ag+的结合并加速反应过程。在紫外光照下,利用多糖型微生物絮凝剂合成纳米银材料,纳米银颗粒直径约为12 nm,负载于多糖型微生物絮凝剂表面。UV-vis光谱表明纳米银合成过程中溶液颜色由乳白色变为棕色,XRD和XPS证实单质银出现,且存在少量磷酸银。FTIR证实多糖型微生物絮凝剂中半缩醛基团被氧化为羧基基团,Ag+被还原为Ag0,Ag0经历了成核生长过程,紫外光照加速纳米银颗粒形成。

二、微生物胞外多糖生物合成研究进展(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、微生物胞外多糖生物合成研究进展(论文提纲范文)

(1)Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018胞外多糖高级结构解析、多糖代谢通路的构建及相关基因的挖掘与分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 海洋细菌胞外多糖概述
        1.1.1 海洋细菌胞外多糖
        1.1.2 海洋细菌胞外多糖变构效应
        1.1.3 海洋细菌胞外多糖的应用
    1.2 高级结构解析
        1.2.1 原子力显微镜
        1.2.2 圆二色谱
        1.2.3 扫描电子显微镜
    1.3 转录组和代谢组测序技术
    1.4 立题依据及研究内容
        1.4.1 立题依据
        1.4.2 研究内容
        1.4.2.1 环境因子变化对噬琼胶假交替单胞菌Hao2018 胞外多糖高级结构的影响
        1.4.2.2 噬琼胶假交替单胞菌Hao2018 胞外多糖降解产物分析及降解条件优化
        1.4.2.3 噬琼胶假交替单胞菌 Hao2018 关键酶基因的挖掘与分析
        1.4.3 技术路线
第2章 不同发酵条件下噬琼胶假交替单胞菌Hao2018 胞外多糖高级结构变化的研究
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验菌株与培养基组成
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 仪器和设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 胞外多糖的制备
        2.2.2 Sevag法除蛋白
        2.2.3 DEAE-52 纤维素离子交换层析
        2.2.4 葡聚糖凝胶柱层析
        2.2.5 透析除盐及冷冻干燥
        2.2.6 原子力显微镜分析
        2.2.7 圆二色谱分析
        2.2.8 扫描电镜分析
    2.3 实验结果及讨论
        2.3.1 不同发酵条件下噬琼胶假交替单胞菌Hao2018 胞外多糖原子力显微镜分析
        2.3.2 不同发酵条件下噬琼胶假交替单胞菌Hao2018 胞外多糖的圆二色谱分析
        2.3.3 不同发酵条件下噬琼胶假交替单胞菌Hao2018 胞外多糖的扫描电镜分析
    2.4 本章小结
第3章 噬琼胶假交替单胞菌Hao2018 胞外多糖降解产物分析及降解条件优化
    3.1 实验材料
        3.1.1 仪器与设备
    3.2 实验方法
        3.2.1 噬琼胶假交替单胞菌的超声降解
        3.2.1.1 超声降解及优化
        3.2.1.2 电泳条件
        3.2.2 双歧杆菌增殖实验
        3.2.2.1 平板菌落计数
        3.2.2.2 增殖试验
        3.2.2.3 降解产物对菌体生长的影响
    3.3 实验结果及讨论
        3.3.1 超声降解结果
        3.3.2 降解条件优化结果
        3.3.3 增殖试验
        3.3.4 降解产物对菌体增殖的影响
    3.4 本章小结
第4章 噬琼胶假交替单胞菌代谢通路的构建及关键酶基因的挖掘与分析
    4.1 材料
        4.1.1 转录组测序样品制备
        4.1.2 代谢组测序样品制备
    4.2 转录组测序
        4.2.1 样品RNA提取方法
        4.2.2 文库构建及测序
        4.2.3 原始数据整理、过滤及质量评估
        4.2.4 比对分析
        4.2.5 表达量分析
        4.2.6 差异表达分析
        4.2.7 GO与 KEGG富集分析
    4.3 代谢组测序
        4.3.1 代谢组样本提取方法
        4.3.2 色谱-质谱分析
        4.3.3 代谢物数据质控与检测
        4.3.4 单变量统计分析
        4.3.5 多维统计分析
        4.3.6 筛选差异代谢物
        4.3.7 聚类分析
        4.3.8 相关性分析
        4.3.9 KEGG通路注释与分析
    4.4 差异基因与差异代谢物联合分析
    4.5 结果与讨论
        4.5.1 噬琼胶假交替单胞菌Hao2018 转录组测序结果与分析
        4.5.1.1 测序数据的处理及评估
        4.5.1.2 比对分析
        4.5.1.3 表达量分析
        4.5.1.4 差异表达分析
        4.5.1.5 GO富集分析
        4.5.1.6 KEGG富集分析
        4.5.2 噬琼胶假交替单胞菌Hao2018 代谢组测序结果与分析
        4.5.2.1 测序数据整理、过滤及质量评估
        4.5.2.2 单变量统计分析
        4.5.2.3 多维统计分析
        4.5.2.4 筛选差异代谢物
        4.5.2.5 聚类分析
        4.5.2.6 相关性分析
        4.5.2.7 KEGG通路注释与分析
        4.5.3 转录组与代谢组联合分析
        4.5.3.1 差异代谢物和对应转录本信息获取与筛选
        4.5.3.2 转录本和代谢物的通路分析
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果

(2)食源性干酪乳杆菌NA-2抑菌特性及其胞外多糖功效研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 益生菌简介
    1.2 乳酸菌
        1.2.1 乳酸菌定义及分类
        1.2.2 乳酸菌的生物学特性
        1.2.3 益生乳酸菌的功能活性
        1.2.4 益生乳酸菌的应用
    1.3 多糖简介
        1.3.1 微生物多糖
    1.4 乳酸菌胞外多糖研究现状
        1.4.1 产胞外多糖的乳酸菌
        1.4.2 乳酸菌胞外多糖定义及分类
        1.4.3 胞外多糖生物合成途径
        1.4.4 影响胞外多糖产量的因素
        1.4.5 胞外多糖的分离纯化
        1.4.6 胞外多糖的功能特性及应用
    1.5 传统发酵东北酸菜研究进展
        1.5.1 酸菜简介
        1.5.2 东北酸菜的微生态系统及其发酵过程
        1.5.3 东北酸菜中微生物的研究进展
    1.6 本论文的研究目的和意义
    1.7 本论文的研究目标和内容
    1.8 技术路线
第二章 产胞外多糖乳酸杆菌的筛选和鉴定
    2.1 引言
    2.2 实验材料与设备
        2.2.1 实验材料与试剂
        2.2.2 实验设备与仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 样品采集与处理
        2.3.2 样品处理
        2.3.3 乳酸杆菌的分离纯化
        2.3.4 乳酸杆菌的16S rDNA鉴定
        2.3.5 产胞外多糖乳酸杆菌的鉴定和进化分析
        2.3.6 乳酸杆菌全基因组测序分析
    2.4 结果与分析
        2.4.1 乳酸杆菌的分离与初步鉴定
        2.4.2 产胞外多糖乳酸杆菌的鉴定
        2.4.3 L.casei NA-2进化分析
        2.4.4 L.casei NA-2全基因组测序分析
    2.5 小结
第三章 L.casei NA-2特性及抑菌功效评价
    3.1 引言
    3.2 实验材料与设备
        3.2.1 实验材料与试剂
        3.2.2 实验设备与仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 L.casei NA-2耐酸特性评价
        3.3.2 L.casei NA-2耐受高浓度胆盐特性评价
        3.3.3 L.casei NA-2与病原菌共培养
        3.3.4 L.casei NA-2抑制病原菌粘附Caco-2细胞
    3.4 结果与分析
        3.4.1 L.casei NA-2耐酸结果
        3.4.2 L.casei NA-2耐受高浓度胆盐结果
        3.4.3 L.casei NA-2与病原菌共培养的实验结果
        3.4.4 L.casei NA-2抑制病原菌粘附Caco-2细胞的实验结果
    3.5 小结
第四章 L.casei NA-2胞外多糖提取及检测
    4.1 引言
    4.2 实验材料与设备
        4.2.1 实验材料与试剂
        4.2.2 实验设备与仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 L.casei NA-2胞外多糖的提取
        4.3.2 傅立叶转换红外光谱测定L.casei NA-2胞外多糖
        4.3.3 L.casei NA-2胞外多糖中总糖和蛋白质含量测定
        4.3.4 L.casei NA-2胞外多糖中单糖组分的测定
        4.3.5 L.casei NA-2胞外多糖分子量测定
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 L.casei NA-2胞外多糖傅立叶红外光谱检测结果
        4.4.2 L.casei NA-2胞外多糖中总糖和蛋白质含量
        4.4.3 L.casei NA-2胞外多糖中单糖组分及其含量
        4.4.4 L.casei NA-2胞外多糖分子量结果
    4.5 小结
第五章 L.casei NA-2胞外多糖抗生物膜和抗氧化活性评价
    5.1 引言
    5.2 实验材料与设备
        5.2.1 实验材料与试剂
        5.2.2 实验设备与仪器
    5.3 实验方法
        5.3.1 荧光显微镜观察L.casei NA-2胞外多糖对病原菌生物膜的影响
        5.3.2 定量检测L.casei NA-2胞外多糖抗生物膜活性
        5.3.3 L.casei NA-2胞外多糖体外抗氧化活性检测
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 L.casei NA-2胞外多糖抑制病原菌生物膜形成
        5.4.2 L.casei NA-2胞外多糖分散病原菌生物膜活性测定
        5.4.3 L.casei NA-2胞外多糖体外抗氧化活性
    5.5 小结
第六章 L.casei NA-2胞外多糖免疫调节和抗炎活性研究
    6.1 引言
    6.2 实验材料与设备
        6.2.1 实验材料与试剂
        6.2.2 实验设备与仪器
    6.3 实验方法
        6.3.1 细胞培养
        6.3.2 L.casei NA-2胞外多糖免疫活性测定
        6.3.3 L.casei NA-2胞外多糖对LPS诱导细胞的细胞活性和NO的影响
        6.3.4 蛋白免疫印迹法检测iNOS、NF-κB p65和c-jun的蛋白表达量
    6.4 结果与讨论
        6.4.1 L.casei NA-2胞外多糖对细胞活性、NO、IL-6和TNF-α的影响
        6.4.2 L.casei NA-2胞外多糖对巨噬细胞产生ROS的影响
        6.4.3 L.casei NA-2胞外多糖对LPS诱导处理巨噬细胞的细胞活性和NO的影响
        6.4.4 L.casei NA-2胞外多糖诱导巨噬细胞中iNOS、NF-κB p65和c-jun蛋白的表达结果
    6.5 小结
第七章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 有待进一步研究和解决的问题
参考文献
致谢
作者简历

(3)不同氮源对嗜热链球菌胞外多糖表型特征的影响及组学分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略语表
1 引言
    1.1 乳酸菌概述
        1.1.1 嗜热链球菌
    1.2 乳酸菌胞外多糖
        1.2.1 影响乳酸菌胞外多糖合成的因素
        1.2.2 胞外多糖的生物合成及遗传调控
    1.3 转录组学
        1.3.1 转录组学研究现状
        1.3.2 转录组学测序技术
        1.3.3 转录组学的应用
    1.4 研究的目的及意义
    1.5 研究内容
2 材料与方法
    2.1 试验菌株
    2.2 试验材料
        2.2.1 材料与试剂
        2.2.2 试验设备仪器
    2.3 试验方法
        2.3.1 IMAU20561胞外多糖的测定及提取
        2.3.2 不同氮源对IMAU20561胞外多糖表型结构的影响
        2.3.3 IMAU20561全基因组测序分析
        2.3.4 不同氮源培养基中IMAU20561的转录表达差异分析
        2.3.5 RT-qPCR验证差异基因
3 结果与分析
    3.1 IMAU20561胞外多糖含量的测定
    3.2 不同氮源对IMAU20561胞外多糖表型结构的影响
        3.2.1 胞外多糖的纯化分离
        3.2.2 各组分胞外多糖分子量测定
        3.2.3 各组分多糖的单糖检测
    3.3 IMAU20561胞外多糖生物合成基因簇的确定
        3.3.1 基因组的基本特征
        3.3.2 基因注释
        3.3.3 胞外多糖生物合成基因簇的确定
    3.4 不同氮源培养基中IMAU20561的转录表达差异分析
        3.4.1 转录组测序时间的确定
        3.4.2 RNA质量检测及评估
        3.4.3 样本间基因表达量的分析
        3.4.4 基因表达水平的差异分析
        3.4.5 差异基因的GO富集分析
        3.4.6 差异基因的KEGG富集分析
        3.4.7 胞外多糖生物合成相关基因分析
        3.4.8 差异基因的RT-qPCR验证
4.结论
致谢
参考文献
附录
作者简介

(4)过表达引导糖基转移酶对Lactobacillus plantarum YM-4-3胞外多糖合成的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 植物乳杆菌及其生理功能研究现状
    1.3 乳酸菌胞外多糖
        1.3.1 胞外多糖的生物合成
        1.3.1.1 HoPS的合成途径
        1.3.1.2 HePS的合成途径
        1.3.1.3 参与植物乳杆菌胞外多糖合成的基因
        1.3.2 胞外多糖生理活性
        1.3.2.1 抗氧化活性
        1.3.2.2 抗肿瘤活性
        1.3.2.3 免疫调节活性
        1.3.2.4 抗生物膜活性
    1.4 本课题研究意义
第二章 植物乳杆菌YM-4-3引导糖基转移酶cps2E、cps4E过表达菌株的构建
    2.1 引言
    2.2 实验材料
        2.2.1 质粒及引物
        2.2.2 实验菌株
        2.2.3 实验仪器
        2.2.4 试剂及培养基
        2.2.4.1 实验试剂
        2.2.4.2 培养基配制
    2.3 实验方法
        2.3.1 植物乳杆菌YM4-3 菌株引导糖基转移酶cps2E、cps4E基因的克隆
        2.3.1.1 菌株的活化
        2.3.1.2 植物乳杆菌YM4-3 菌株全基因组的提取制备
        2.3.1.3 引导糖基转移酶基因cps2E、cps4E的克隆
        2.3.2 引导糖基转移酶cps2E、cps4E过表达载体的构建
        2.3.2.1 引导糖基转移酶cps2E、cps4E过表达基因的克隆
        2.3.2.2 引导糖基转移酶cps2E、cps4E双重过表达基因的克隆
        2.3.3 过量表达载体pSIP409 的提取
        2.3.4 过表达载体的构建
        2.3.4.1 cps2E、cps4E过表达载体的构建
        2.3.4.2 cps2E、cps4E双重过表达载体的构建
        2.3.4.3 产物的连接转化
        2.3.5 过表达菌株的构建
        2.3.5.1 电转杯预处理
        2.3.5.2 感受态细胞制备
        2.3.5.3 转化
        2.3.6 过表达菌株的生长状况测定
    2.4 结果
        2.4.1 cps2E、cps4E过表达载体的构建
        2.4.2 cps2E、cps4E过表达菌株的构建
        2.4.3 过表达菌株生长情况
    2.5 讨论
    本章小结
第三章 cps2E、cps4E过表达菌株胞外多糖的分离纯化以及生理生化性质的测定
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验菌株
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 试剂及培养基
        3.2.3.1 实验试剂
        3.2.3.2 培养基及试剂配制
    3.3 胞外多糖的提取纯化
        3.3.1 菌株的活化
        3.3.2 胞外多糖的提取
        3.3.2.1 透析袋的制备
        3.3.2.2 胞外多糖提取
        3.3.3 胞外多糖的纯化
        3.3.4 胞外多糖产量测定
        3.3.4.1 葡萄糖标准曲线测定
        3.3.4.2 测定胞外多糖产量
    3.4 胞外多糖结构分析
        3.4.1 胞外多糖分子量测定
        3.4.2 胞外多糖单糖组分分析
        3.4.3 胞外多糖FT-IR红外光谱分析
    3.5 菌株及胞外多糖抑菌活性
        3.5.1 菌株的抑菌活性检测
        3.5.1.1 MRSA平板的准备
        3.5.1.2 菌株抑菌实验
        3.5.2 胞外多糖的抑菌活性检测
    3.6 胞外多糖抗氧化活性测定
        3.6.1 胞外多糖对DPPH自由基清除能力测定
        3.6.2 胞外多糖对羟基自由基清除活性测定
        3.6.3 胞外多糖对超氧阴离子的清除活性测定
    3.7 结果
        3.7.1 胞外多糖产量
        3.7.2 胞外多糖生理性质
        3.7.2.1 胞外多糖分子量
        3.7.2.2 胞外多糖单糖组分
        3.7.2.3 胞外多糖FT-IR分析
        3.7.3 菌株及胞外多糖抑菌活性
        3.7.4 胞外多糖抗氧化活性
    3.8 讨论
    本章小结
第四章 cps2E、cps4E过表达菌株转录组分析
    4.1 引言
    4.2 材料方法
        4.2.1 实验引物表
        4.2.2 实验菌株
        4.2.3 样品处理
        4.2.4 转录组测序及文库的构建
        4.2.5 生物信息学分析
        4.2.5.1 分析流程
        4.2.5.2 数据的处理
        4.2.5.3 表达差异分析
        4.2.5.4 PCA主成分分析
        4.2.5.5 差异基因表达GO富集分析
        4.2.5.6 差异基因表达KEGG富集分析
        4.2.6 qPCR分析验证转录组分析结果
        4.2.6.1 菌株总RNA提取
        4.2.6.2 cDNA的合成及验证
        4.2.6.3 qPCR验证转录组结果
    4.3 实验结果
        4.3.1 基因表达差异分析
        4.3.2 样品PCA主成分分析
        4.3.3 GO显着性富集分析
        4.3.4 KEGG富集分析
        4.3.5 qPCR分析验证转录组分析结果
    4.4 讨论
    本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文小结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录1
附录2
附录3
附录4

(5)液体培养条件对桦褐孔菌产活性多糖的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
英文缩写表
第一章 前言
    1.1 药用真菌的培养研究
        1.1.1 药用真菌的液体培养技术
        1.1.2 培养条件对药用真菌液体培养的影响
    1.2 真菌多糖的研究进展
        1.2.1 真菌多糖的提取
        1.2.2 真菌多糖的分离纯化
        1.2.3 真菌多糖的结构
        1.2.4 真菌多糖的生物活性
        1.2.5 真菌多糖的合成研究
    1.3 桦褐孔菌的研究现状
        1.3.1 桦褐孔菌的形态特征及分布
        1.3.2 桦褐孔菌的活性成分
        1.3.3 桦褐孔菌的液体培养
    1.4 研究目的、意义及主要研究内容
        1.4.1 目的和意义
        1.4.2 主要研究内容
第二章 培养条件对桦褐孔菌形态、生物量及多糖产量影响的研究
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验菌株
        2.1.2 培养基
        2.1.3 实验药品
        2.1.4 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 活化菌种及扩大培养
        2.2.2 菌丝体形态观察
        2.2.3 菌丝体生物量测定
        2.2.4 多糖的制备及产量测定
    2.3 结果与分析
        2.3.1 培养条件对桦褐孔菌菌丝体形态的影响
        2.3.2 培养条件对桦褐孔菌菌丝体生物量的影响
        2.3.3 培养条件对桦褐孔菌多糖产量的影响
    2.4 本章小结
第三章 培养条件对桦褐孔菌多糖化学组成、分子量、单糖组成和多糖组分影响研究
    3.1 实验材料
        3.1.1 实验菌株
        3.1.2 培养基
        3.1.3 实验药品
        3.1.4 实验仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 多糖的制备
        3.2.2 多糖化学组成的测定
        3.2.3 多糖相对分子质量的测定
        3.2.4 多糖的单糖组成的测定
        3.2.5 多糖的组分分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 培养条件对桦褐孔菌多糖化学组成的影响
        3.3.2 培养条件对桦褐孔菌的相对分子质量的影响
        3.3.3 培养条件对桦褐孔菌多糖单糖组成的影响
        3.3.4 培养条件对桦褐孔菌多糖组分的影响
    3.4 本章小结
第四章 培养条件对桦褐孔菌多糖生物活性影响的研究
    4.1 实验材料
        4.1.1 实验对象
        4.1.2 实验药品
        4.1.3 实验仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 多糖抗氧化活性的测定
        4.2.2 多糖降血糖活性的测定
    4.3 结果与分析
        4.3.1 培养条件对桦褐孔菌多糖抗氧化活性的影响
        4.3.2 培养条件对桦褐孔菌多糖降血糖活性的影响
    4.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
致谢
参考文献

(6)过量表达甘露糖磷酸变位酶基因pmm1对灵芝胞外多糖生物合成和结构的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
术语及符号说明
第一章 绪论
    1.1 灵芝
        1.1.2 灵芝的生物活性成分
    1.2 灵芝多糖
        1.2.1 灵芝多糖的结构及生物活性
    1.3 灵芝多糖的生物合成与前体核苷酸糖的生物合成
    1.4 灵芝多糖的生产
        1.4.1 基因工程调控在多糖生产中的应用
    1.5 甘露糖磷酸变位酶基因与多糖生物合成的相关性
        1.5.1 甘露糖磷酸变位酶与多糖生物合成
        1.5.2 甘露糖磷酸变位酶基因
    1.6 立题的目的和意义
    1.7 本论文的主要研究内容与技术路线
第二章 甘露糖磷酸变位酶基因pmm1的克隆及序列分析
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 pmm1基因的克隆
        2.2.2 pmm1基因的鉴定
        2.2.3 数据处理与分析
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 pmm1基因的获得
        2.3.2 pmm1基因序列分析
    2.4 本章小结
第三章 过量表达pmm1基因对灵芝胞外多糖生物合成的影响
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 过表达工程菌株Oe-pmm1的构建
        3.2.2 灵芝细胞摇瓶发酵培养
        3.2.3 灵芝细胞生物量及糖消耗的检测
        3.2.4 灵芝胞外多糖(EPS)含量检测
        3.2.5 灵芝多糖生物合成相关基因pmm2、gmp转录水平的检测
        3.2.6 数据处理与分析
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 过表达工程菌株Oe-pmm1的获得
        3.3.2 过量表达pmm1基因对灵芝细胞生长的影响
        3.3.3 过量表达pmm1基因对灵芝胞外多糖(EPS)积累的影响
        3.3.4 过量表达pmm1基因对灵芝多糖生物合成相关基因转录水平的影响
    3.4 本章小结
第四章 过量表达pmm1基因对灵芝胞外多糖结构的影响
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 灵芝胞外多糖的发酵与分离纯化
        4.2.2 过表达工程菌株 Oe-pmm1和野生型菌株WT胞外多糖结构表征
        4.2.3 过表达工程菌株 Oe-pmm1和野生型菌株WT胞外多糖抗氧化活性检测
        4.2.4 数据处理与分析
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 发酵罐培养条件下pH、DO、细胞生长和胞外多糖含量的变化
        4.3.2 过量表达pmm1基因对灵芝胞外多糖结构的影响
        4.3.3 过量表达pmm1基因对灵芝胞外多糖抗氧化活性的影响
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 全文结论
    5.2 文章创新点
    5.3 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文
附录B

(7)Lactiplantibacillus plantarum CGMCC18980对邻苯二甲酸二丁酯吸附机理的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 益生菌
        1.1.1 乳酸菌
        1.1.2 乳酸菌的功能及应用
        1.1.3 L. plantarum CGMCC18980介绍
    1.2 乳酸菌的胞外多糖
        1.2.1 胞外多糖的分类
        1.2.2 胞外多糖的合成
        1.2.3 胞外多糖的功能
    1.3 塑化剂
        1.3.1 塑化剂的分类
        1.3.2 塑化剂的危害
    1.4 生物吸附
        1.4.1 生物吸附的优缺点
        1.4.2 乳酸菌生物吸附的研究进展
    1.5 课题研究内容与意义
第2章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验菌株及质粒
        2.1.2 主要实验试剂
        2.1.2.1 实验试剂
        2.1.2.2 培养基与溶液配制
        2.1.3 主要仪器设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 菌株的活化、培养及保种
        2.2.2 HPLC对邻苯二甲酸二丁酯的体外测定
        2.2.2.1 体外吸附条件的优化
        2.2.2.2 邻苯二甲酸二丁酯吸附率的测定
        2.2.3 吸附机理的初步研究
        2.2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.3.2 透射电子显微镜(TEM)
        2.2.3.3 FTIR分析
        2.2.3.4 细菌细胞Zeta电位分析
        2.2.4 胞外多糖合成途径中关键基因的体外克隆及表达
        2.2.4.1 目的基因的获取
        2.2.4.2 质粒骨架的提取与回收
        2.2.4.3 质粒骨架与目的基因的重组连接
        2.2.4.4 重组质粒的转化
        2.2.4.5 重组质粒的提取
        2.2.4.6 L.plantarum CGMCC18980感受态的制备
        2.2.4.7 阳性克隆的验证
        2.2.4.8 菌株16S rDNA分子生物学鉴定
        2.2.4.9 RT-qPCR测定目的基因的表达水平
        2.2.4.10 蛋白表达
        2.2.5 胞外多糖的提取和含量测定
        2.2.5.1 胞外多糖的提取
        2.2.5.2 胞外多糖含量的测定
第3章 实验结果与讨论
    3.1 体外吸附塑化剂DBP条件的优化
        3.1.1 不同菌体浓度
        3.1.2 不同DBP浓度
        3.1.3 不同吸附时间
        3.1.4 不同吸附温度
        3.1.5 L.plantarum CGMCC18980吸附DBP的验证
    3.2 吸附机理的探讨
        3.2.1 扫描电子显微镜分析
        3.2.2 透射电子显微镜分析
        3.2.3 FTIR分析
        3.2.4 Zeta电位分析
        3.2.5 吸附机理的推测
    3.3 胞外多糖合成途径关键基因的体外克隆表达
        3.3.1 目的基因的体外克隆
        3.3.2 阳性克隆的16S rRNA鉴定
        3.3.3 RT-qPCR测定胞外多糖合成途径相关基因的表达水平
        3.3.4 目的蛋白的蛋白电泳分析和Western-Blot分析
        3.3.5 乳酸菌的生长曲线和pH值变化
        3.3.6 胞外多糖的含量
        3.3.7 乳酸菌对塑化剂DBP的吸附能力
        3.3.8 小结
第4章 总结与展望
参考文献
附录
致谢

(8)长双歧杆菌胞外多糖生物合成途经及其对镉胁迫下金鱼的保护作用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 引言
    1.1 双歧杆菌概述
    1.2 胞外多糖概述
    1.3 微生物胞外多糖研究进展
        1.3.1 微生物EPS的生物合成
        1.3.2 微生物EPS的提取分离纯化
        1.3.3 微生物EPS的结构解析
        1.3.4 微生物EPS的吸附重金属
    1.4 研究内容及意义
        1.4.1 技术路线
        1.4.2 主要内容
        1.4.3 研究意义
第二章 长双歧杆菌A17EPS生物合成途径及生物信息学分析
    2.1 材料与仪器
        2.1.1 实验菌株
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 仪器与设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 菌株的活化
        2.2.2 全基因组测序及组装
        2.2.3 基因组注释
        2.2.4 生物信息分析
        2.2.5 碳水化合物表型特征的测定
    2.3 结果与分析
        2.3.1 长双歧杆菌A17基因组测序及组装结果
        2.3.2 长双歧杆菌A17基因预测及基本特征结果
        2.3.3 长双歧杆菌A17功能数据库注释结果
        2.3.4 长双歧杆菌A17基因组EPS生物合成途径分析
        2.3.5 碳水化合物代谢能力测定
    2.4 讨论
第三章 EPS提取分离、纯化以及结构表征
    3.1 材料与仪器
        3.1.1 实验试剂
        3.1.2 溶液配制
        3.1.3 仪器与设备
    3.2 实验方法
        3.2.1 菌株的活化及扩大培养
        3.2.2 长双歧杆菌A17粗品胞外多糖的提取
        3.2.3 长双歧杆菌A17粗品EPS的纯化
        3.2.4 长双歧杆菌A17EPS的纯度分析
        3.2.5 红外光谱扫描
        3.2.6 离子色谱测定单糖组成
        3.2.7 甲基化分析
        3.2.8 核磁共振分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 长双歧杆菌A17粗品胞外多糖的提取
        3.3.2 长双歧杆菌A17粗品胞外多糖纯化结果
        3.3.3 A17-EPS的纯度分析
        3.3.4 A17-EPS红外光谱扫描结果
        3.3.5 A17-EPS单糖组成分析
        3.3.6 A17-EPS甲基化产物GC-MS分析
        3.3.7 A17-EPS NMR分析
    3.4 讨论
第四章 A17-EPS对镉胁迫下金鱼的保护作用
    4.1 材料与仪器
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验试剂
        4.1.3 溶液配制
        4.1.4 仪器与设备
    4.2 实验方法
        4.2.1 A17-EPS对 Cd~(2+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附效果分析
        4.2.2 测定不同浓度Cd~(2+)对金鱼的死亡效应
        4.2.3 A17-EPS对镉胁迫下金鱼红细胞核影响
        4.2.4 A17-EPS对镉胁迫下金鱼肠道消化酶影响
        4.2.5 A17-EPS对镉胁迫下金鱼肌肉含镉量影响
    4.3 结果与分析
        4.3.1 A17-EPS对 Cd~(2+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附效果分析
        4.3.2 测定不同浓度Cd~(2+)对金鱼的死亡效应结果
        4.3.3 A17-EPS对镉胁迫下金鱼红细胞核异常结果
        4.3.4 A17-EPS对镉胁迫下金鱼肠道消化酶活性变化结果
        4.3.5 A17-EPS对镉胁迫下金鱼肌肉含镉量的变化结果
    4.4 讨论
结论
参考文献
致谢

(9)粘质沙雷氏菌合成灵菌红素新型调控因子的挖掘及其功能分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 灵菌红素概述
        1.1.1 灵菌红素的结构及理化性质
        1.1.2 灵菌红素的生理功能
        1.1.3 灵菌红素的生产方法
    1.2 粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的生物合成途径及转录调控
        1.2.1 粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的生物合成途径
        1.2.2 转录调控因子对粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的影响
        1.2.3 其他调控因子对粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的影响
    1.3 灵菌红素生产菌株育种进展及代谢工程研究
        1.3.1 发酵条件的优化对粘质沙雷氏菌等菌株合成灵菌红素的影响
        1.3.2 诱变育种及代谢工程改造选育高产灵菌红素菌株研究进展
    1.4 转录调控因子参与调控细菌细胞进程研究进展
        1.4.1 转录调控因子RcsB参与调控细菌细胞进程研究进展
        1.4.2 转录调控因子MetR参与调控细菌细胞进程研究进展
        1.4.3 其他转录调控因子参与调控细胞进程研究进展
    1.5 研究意义和主要研究内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
第二章 基于Tn5G转座子插入突变技术挖掘粘质沙雷氏菌合成灵菌红素新型调控因子
    2.1 引言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 菌株与质粒
        2.2.2 引物
        2.2.3 实验试剂
        2.2.4 培养基与培养条件
        2.2.5 转座子插入突变文库的构建以及灵菌红素合成突变株的筛选
        2.2.6 粘质沙雷氏菌灵菌红素合成突变株中Tn5G转座子插入位点的鉴定及突变株SK4-72的功能互补
        2.2.7 粘质沙雷氏菌dacB、dacC和 dacD基因缺失突变株的构建
        2.2.8 生长曲线的测定
        2.2.9 RNA的提取和RT-q PCR
        2.2.10 菌株JNB5-1、SK4-72和SK4-72/p XW1803 的形态观察
        2.2.11 菌株JNB5-1、SK4-72和SK4-72/p XW1803 细胞内膜和细胞外膜通透性的测定
        2.2.12 菌株JNB5-1、SK4-72、SK4-72/p XW1803、JNB5-1ΔDacB、JNB5-1ΔDacC和JNB5-1ΔDacD发酵产灵菌红素的测定
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 粘质沙雷氏菌合成灵菌红素相关基因的筛选
        2.3.2 D-Ala-D-Ala羧肽酶DacA参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的功能验证
        2.3.3 D-Ala-D-Ala羧肽酶DacB、DacC和 DacD不参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素
        2.3.4 DacA参与调控粘质沙雷氏菌灵菌红素合成基因簇pig基因簇的表达水平
        2.3.5 DacA为粘质沙雷氏菌维持正常细胞形态所必须
        2.3.6 DacA参与调控粘质沙雷氏菌细胞膜的通透性
    2.4 小结
第三章 转录调控因子MetR参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素分子机制解析及其功能分析
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 菌株与质粒
        3.2.2 引物
        3.2.3 实验试剂
        3.2.4 培养基与培养条件
        3.2.5 转座子插入突变文库的构建以及突变株ZK66的筛选
        3.2.6 突变株ZK66中Tn5G转座子插入位点的鉴定
        3.2.7 粘质沙雷氏菌基因缺失突变株的构建及过表达菌株的构建
        3.2.8 生长曲线的测定
        3.2.9 RNA的提取和RT-qPCR
        3.2.10 转录融合报告基因的构建
        3.2.11 β-半乳糖苷酶酶活的测定
        3.2.12 凝胶迁移实验(EMSA)
        3.2.13 比较转录组学分析
        3.2.14 细胞能动性分析
        3.2.15 H_2O_2耐受和温度耐受分析
        3.2.16 胞外多糖定量分析
        3.2.17 生物被膜合成能力分析
        3.2.18 L-蛋氨酸和L-高半胱氨酸对粘质沙雷氏菌合成灵菌红素能力影响分析
        3.2.19 粘质沙雷氏菌发酵产灵菌红素能力分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 粘质沙雷氏菌合成灵菌红素负调控因子MetR的功能验证
        3.3.2 MetR抑制灵菌红素合成基因簇pig基因簇的转录水平
        3.3.3 比较转录组学分析metR突变株ZK66 及野生型菌株JNB5-1 间基因表达差异
        3.3.4 PigP、Hfq、SlyA、PstS和 RsmA参与调控粘质沙雷氏菌JNB5-1 合成灵菌红素
        3.3.5 MetR通过抑制灵菌红素合成正调控因子PigP的转录水平间接调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素
        3.3.6 MetR参与调控粘质沙雷氏菌合成L-蛋氨酸
        3.3.7 L-蛋氨酸参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素
        3.3.8 MetR参与调控粘质沙雷氏菌细胞能动性
        3.3.9 MetR参与调控粘质沙雷氏菌H2O2 耐受性
        3.3.10 MetR参与调控粘质沙雷氏菌温度耐受性
        3.3.11 MetR参与调控粘质沙雷氏菌胞外多糖生物合成和生物被膜形成
    3.4 小结
第四章 转录调控因子RcsB参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素分子机制解析及其功能分析
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 菌株与质粒
        4.2.2 引物
        4.2.3 实验试剂
        4.2.4 培养基与培养条件
        4.2.5 转座子插入突变文库的构建以及突变株SK68的筛选
        4.2.6 突变株SK68中Tn5G转座子插入位点的鉴定
        4.2.7 粘质沙雷氏菌基因缺失突变株的构建及过表达菌株的构建
        4.2.8 生长曲线的测定
        4.2.9 RNA的提取和RT-qPCR
        4.2.10 转录融合报告基因的构建
        4.2.11 β-半乳糖苷酶酶活的测定
        4.2.12 凝胶迁移实验(EMSA)
        4.2.13 比较转录组学分析
        4.2.14 细胞能动性分析
        4.2.15 pH耐受分析
        4.2.16 胞外多糖定量分析
        4.2.17 生物被膜合成能力分析
        4.2.18 粘质沙雷氏菌发酵产灵菌红素能力分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 粘质沙雷氏菌合成灵菌红素负调控因子RcsB的功能验证
        4.3.2 RcsB抑制灵菌红素合成基因簇pig基因簇的转录水平
        4.3.3 比较转录组学分析rcsB突变株SK68 及野生型菌株JNB5-1 间基因表达差异
        4.3.4 RcsB通过抑制灵菌红素合成正调控因子FlhDC的转录水平间接调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素
        4.3.5 RcsB作用于flhDC基因启动子区域结合位点的确定
        4.3.6 RcsB参与调控粘质沙雷氏菌荚膜多糖生物合成
        4.3.7 RcsB参与调控粘质沙雷氏菌细胞能动性
        4.3.8 RcsB参与调控粘质沙雷氏菌耐酸性
    4.4 小结
第五章 转录调控因子PsrA和 PsrB参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素分子机制解析及PsrA功能分析
    5.1 引言
    5.2 材料和方法
        5.2.1 菌株与质粒
        5.2.2 引物
        5.2.3 实验试剂
        5.2.4 培养基与培养条件
        5.2.5 转座子插入突变文库的构建以及突变株SK8-37和SK8-61的筛选
        5.2.6 突变株SK8-37和SK8-61中Tn5G转座子插入位点的鉴定
        5.2.7 粘质沙雷氏菌基因缺失突变株的构建及过表达菌株的构建
        5.2.8 生长曲线的测定
        5.2.9 RNA的提取和RT-qPCR
        5.2.10 转录融合报告基因的构建
        5.2.11 β-半乳糖苷酶酶活的测定
        5.2.12 凝胶迁移实验(EMSA)
        5.2.13 比较转录组学分析
        5.2.14 细胞能动性分析
        5.2.15 胞外多糖定量分析
        5.2.16 生物被膜合成能力分析
        5.2.17 表面活性剂类物质serrawettin W1 合成能力分析
        5.2.18 抗细菌竞争实验
        5.2.19 粘质沙雷氏菌发酵产灵菌红素能力分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 粘质沙雷氏菌合成灵菌红素正调控因子PsrA的功能验证
        5.3.2 粘质沙雷氏菌合成灵菌红素正调控因子PsrB的功能验证
        5.3.3 PsrA参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的分子机制解析
        5.3.4 PsrB参与调控粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的分子机制解析
        5.3.5 LysR家族转录调控因子PsrA的生物多样性分析
        5.3.6 比较转录组学分析菌株JNB5-1及SK8-37间基因表达差异
        5.3.7 PsrA参与调控粘质沙雷氏菌细胞能动性
        5.3.8 PsrA参与调控粘质沙雷氏菌胞外多糖合成、生物被膜形成和表面活性剂类物质serrawettin W1 生物合成
        5.3.9 PsrA参与调控粘质沙雷氏菌T6SS介导的杀菌能力
    5.4 小结
第六章 代谢工程改造粘质沙雷氏菌高产灵菌红素
    6.1 引言
    6.2 材料和方法
        6.2.1 菌株与质粒
        6.2.2 引物
        6.2.3 实验试剂
        6.2.4 培养基与培养条件
        6.2.5 粘质沙雷氏菌产灵菌红素工程菌株的构建
        6.2.6 比较转录组学分析
        6.2.7 RNA的提取和RT-qPCR
        6.2.8 转录融合报告基因的构建
        6.2.9 β-半乳糖苷酶酶活的测定
        6.2.10 生长曲线的测定
        6.2.11 粘质沙雷氏菌发酵产灵菌红素能力分析
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 粘质沙雷氏菌单基因突变株发酵产灵菌红素分析
        6.3.2 粘质沙雷氏菌整合突变株发酵产灵菌红素分析
        6.3.3 发酵不同时期菌株JNB5-1表达差异基因分析与验证
        6.3.4 粘质沙雷氏菌组成型强启动子PSMWW4_v1c02160 的发现与验证
        6.3.5 粘质沙雷氏菌工程菌株SK68ΔMetR-PSMWW4_vlc02160-PsrA-PsrB发酵产灵菌红素分析
    6.4 小结
主要结论与展望
    主要结论
    展望
论文创新点
致谢
参考文献
附录Ⅰ:附表
附录Ⅱ:作者在攻读博士学位期间发表的论文及申请的专利

(10)多糖型微生物絮凝剂的生物学合成机制及重金属去除研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩略词
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题背景与目的意义
    1.3 微生物絮凝剂分类及结构特性
        1.3.1 微生物絮凝剂的分类
        1.3.2 多糖型微生物絮凝剂的结构
    1.4 多糖型微生物絮凝剂的合成与调控研究进展
        1.4.1 细菌胞外多糖的合成与调控
        1.4.2 多糖型微生物絮凝剂的合成与调控
        1.4.3 Agrobacterium tumefaciens F2中微生物絮凝剂的合成与调控
    1.5 多糖型微生物絮凝剂在水处理中的应用
        1.5.1 多糖型微生物絮凝剂对重金属污染物的吸附
        1.5.2 基于多糖型微生物絮凝剂合成金属纳米材料
        1.5.3 多糖型微生物絮凝剂在其他污染水体中的应用
    1.6 课题研究内容及技术路线
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验菌株
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验试剂
        2.1.4 培养基
    2.2 实验方法
        2.2.1 基因表达情况
        2.2.2 分子生物学操作
        2.2.3 重组菌株构建
        2.2.4 代谢组学样本制备及分析
        2.2.5 微生物絮凝剂制备
        2.2.6 微生物絮凝剂吸附重金属及纳米银制备
        2.2.7 统计学分析
    2.3 检测方法
        2.3.1 菌株生长特性
        2.3.2 代谢物检测
        2.3.3 微生物絮凝剂的组成成分
        2.3.4 微生物絮凝剂的应用效能
        2.3.5 光谱检测
第3章 多糖型微生物絮凝剂合成途径的生物学解析
    3.1 引言
    3.2 多糖型微生物絮凝剂合成过程的基因表达
        3.2.1 基因表达
        3.2.2 基因表达验证
        3.2.3 基因功能分析
    3.3 产絮菌代谢物分析
        3.3.1 差异代谢物筛选及鉴定
        3.3.2 代谢物分析
        3.3.3 代谢通路分析
    3.4 多糖型微生物絮凝剂合成关键基因辨识
        3.4.1 基因敲除菌构建
        3.4.2 exo基因
    3.5 多糖型微生物絮凝剂合成途径
    3.6 本章小结
第4章 多糖型微生物絮凝剂合成的基因调控机制
    4.1 引言
    4.2 重组菌株产絮能力
        4.2.1 重组菌株构建
        4.2.2 重组菌株稳定性
        4.2.3 重组菌株产絮能力差异
    4.3 重组菌株F2-exo Y-O产絮结构
        4.3.1 微生物絮凝剂的糖单体
        4.3.2 微生物絮凝剂的官能团
        4.3.3 微生物絮凝剂的电荷
        4.3.4 发酵液絮凝能力变化
    4.4 基因调控机制
    4.5 本章小结
第5章 多糖型微生物絮凝剂的重金属去除及纳米材料制备
    5.1 引言
    5.2 微生物絮凝剂对水中Ag~+的去除
        5.2.1 微生物絮凝剂去除Ag~+的效能
        5.2.2 微生物絮凝剂去除Ag~+的热力学及动力学过程
        5.2.3 微生物絮凝剂还原Ag~+的机制解析
    5.3 纳米银材料制备
        5.3.1 紫外光照对吸附还原过程的影响
        5.3.2 纳米银材料的结构特征
        5.3.3 紫外光照影响机制
    5.4 多糖型微生物絮凝剂的性能评价
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

四、微生物胞外多糖生物合成研究进展(论文参考文献)

  • [1]Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018胞外多糖高级结构解析、多糖代谢通路的构建及相关基因的挖掘与分析[D]. 刘文林. 齐鲁工业大学, 2021(10)
  • [2]食源性干酪乳杆菌NA-2抑菌特性及其胞外多糖功效研究[D]. 徐小轻. 中国农业科学院, 2021(01)
  • [3]不同氮源对嗜热链球菌胞外多糖表型特征的影响及组学分析[D]. 刘洋. 内蒙古农业大学, 2021(02)
  • [4]过表达引导糖基转移酶对Lactobacillus plantarum YM-4-3胞外多糖合成的影响[D]. 熊永刚. 昆明理工大学, 2021(02)
  • [5]液体培养条件对桦褐孔菌产活性多糖的影响研究[D]. 刘雨婷. 东北师范大学, 2021(12)
  • [6]过量表达甘露糖磷酸变位酶基因pmm1对灵芝胞外多糖生物合成和结构的影响[D]. 赵丽娜. 昆明理工大学, 2021(02)
  • [7]Lactiplantibacillus plantarum CGMCC18980对邻苯二甲酸二丁酯吸附机理的研究[D]. 范雨航. 华东理工大学, 2021(08)
  • [8]长双歧杆菌胞外多糖生物合成途经及其对镉胁迫下金鱼的保护作用[D]. 王英. 内蒙古大学, 2020(05)
  • [9]粘质沙雷氏菌合成灵菌红素新型调控因子的挖掘及其功能分析[D]. 潘学玮. 江南大学, 2020(04)
  • [10]多糖型微生物絮凝剂的生物学合成机制及重金属去除研究[D]. 皮姗姗. 哈尔滨工业大学, 2021(02)

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微生物胞外多糖生物合成研究进展
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