丙二醇氧化酶论文_李正斌

导读:本文包含了丙二醇氧化酶论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:丙醛,羟基,甘油,氧化酶,丁酸,半胱氨酸,丙酸。

丙二醇氧化酶论文文献综述

李正斌[1](2016)在《克雷伯氏肺炎杆菌J2B中1,3-丙二醇氧化还原酶稳定性研究》一文中研究指出1,3-丙二醇氧化还原酶(DhaT),可以将甘油的中间代谢产物3-羟基丙醛(3-HPA)催化为1,3-丙二醇(1,3-PD),同时将辅酶NAD~+(还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)氧化为NADH(氧化态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸),是将甘油转化为1,3-PD过程中最关键的酶。然而,由于3-HPA可以结合DhaT中半胱氨酸残基的硫醇基,使得DhaT严重失活于其生理底物,3-HPA,阻碍了其在工业生产1,3-PD中的应用。在本研究中,利用定点突变技术将克雷伯氏肺炎杆菌J2B DhaT中的四个半胱氨酸(Cys28,Cys93,Cys107,Cys154)单个或多个突变为丙氨酸,由于丙氨酸在其它物种DhaT的相应位置比较常见,以提高其对3-HPA的稳定性。结果显示,在与10 mM 3-HPA反应60分钟后,相比于野生型DhaT剩余其初始活性(0分钟)的19%,所有单突变体均没有提高DhaT对3-HPA的稳定性,二重突变体中的DhaT_2-1(C28A_C93A),DhaT_2-2(C28A_C107A),DhaT_2-5(C93A_C107A)和叁重突变体中的DhaT_3-1(C28A_C93A_C107A)的稳定性均有所提高,分别剩余其各自初始活性的28%、24%、24%和30%,相应的半衰期分别为野生型DhaT的1.65、1.41、1.41和1.62倍。此外,DhaT_3-1在低浓度3-HPA下稳定性有了更大的提高,在与5 mM3-HPA反应60分钟后,相比于野生型DhaT活性剩余其初始值的30%,DhaT_3-1活性剩余其初始值的54%,并且半衰期为野生型DhaT的两倍多。在与10 mM3-HPA反应60分钟后,DhaT_2-2和DhaT_3-1的活性分别比野生型DhaT提高约50%和16%。同时我们还对DhaT_2-2和DhaT_3-1进行最适pH和温度及其动力学测试,结果表明突变半胱氨酸并不会改变DhaT的最适pH和温度,均为pH 9.0和55°C。动力学参数显示:二重突变体DhaT_2-2和叁重突变体DhaT_3-1与野生型DhaT表现出相似的动力学参数(3-HPA和NADH的V_(max),K_(cat)和K_m值)。这项研究说明了通过置换DhaT中的半胱氨酸残基可以提高DhaT对3-HPA的稳定性,即使提高的程度有限,稳定性提高的突变体可以用于绿色生产1,3-丙二醇。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01)

赵广震,赵国明,咸漠,党明岩,梁俊杰[2](2016)在《Au/CeO_2-cube催化1,3-丙二醇氧化酯化反应性能》一文中研究指出采用沉积-沉淀法制备了高活性的Au/Ce O2-cube催化剂,并对催化剂进行了电感耦合等离子发射光谱、透射电镜、X射线衍射和X射线光电子能谱表征。将制得的催化剂用于1,3-丙二醇选择性氧化酯化反应,考察了沉淀剂尿素的用量、Ce O2-cube载体焙烧温度、催化剂焙烧温度、Au负载量和沉积温度对反应性能的影响,结果表明:尿素和Ce O2-cube的质量比为6、沉积温度80℃、Ce O2-cube焙烧温度400℃、催化剂焙烧温度200℃制备的1.5%Au/Ce O2-cube,具有最优的催化活性。在100℃、O2分压2 MPa、1,3-丙二醇和Au的物质的量比为75.5的条件下反应4 h,1,3-丙二醇的转化率达到97.5%,3-羟基丙酸甲酯和丙二酸二甲酯的选择性分别达到90.1%和6.1%。将用过的催化剂在200℃焙烧2 h烧掉表面的中毒物质后循环使用4次,催化性能略有降低,性能下降主要是由催化反应过程中Au颗粒粒径的长大造成的;催化剂上2.0~4.0 nm左右的具有少量Auδ+的负载纳米Au单质颗粒有助于醇的氧化酯化反应。(本文来源于《化学反应工程与工艺》期刊2016年01期)

裴建军,屈依然,殷冉,陈安娜,赵林果[3](2016)在《丁酸梭杆菌VPI3266甘油脱水酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的克隆、表达》一文中研究指出对丁酸梭杆菌VPI 3266的1,3-丙二醇代谢途径关键酶甘油脱水酶(Dha B)与1,3-丙二醇氧化还原酶(Dha T)进行了研究。甘油脱水酶基因dha B全长3315bp,编码两个蛋白亚基,分别为甘油脱水酶的核心酶和脱水酶的再激活酶。前者全长2367bp,编码788个氨基酸,后者全长918bp,编码305个氨基酸。通过构建重组质粒,使其在大肠杆菌中实现了活性表达。1,3-丙二醇氧化还原酶基因dha T全长1166bp,编码388个氨基酸,属于NADP依赖的离子激活的醇脱氢酶家族III。通过IPTG诱导,在大肠杆菌中实现了高效表达,酶活达到5.2U/m L。并通过Ni亲和柱获得了电泳纯的蛋白。蛋白相对分子质量为4.19×104。该酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为10.0,在p H值8.5~10.0范围内比较稳定,在45℃保温2h,酶活还残存50%。该酶以1,3-丙二醇为底物,在生理条件下的Vmax和Km分别为29.2U/mg和19.8mmol/L。(本文来源于《化工进展》期刊2016年01期)

刘敏[4](2014)在《负载型贵金属催化木糖和1,3-丙二醇氧化转化反应的研究》一文中研究指出随着石油等不可再生资源的枯竭,以木糖、1,3-丙二醇等生物基平台化合物为原料生产木糖酸、3-羟基丙酸甲酯等化工产品已成为实现化工行业可持续发展的趋势。传统的合成方法存在生产条件苛刻,设备腐蚀严重,产物难以分离,生产过程繁杂,污染严重等弊端,因此开发一种绿色环保、可工业化应用的合成路径十分必要。近年来,负载型金属催化剂以其独特的催化活性受到越来越多学者的关注,其中,Pd、Au等贵金属纳米催化剂因其催化活性高、化学活性稳定等特点成为研究热点。论文以木糖为底物,采用Pd/C催化剂研究木糖氧化制备木糖酸;并分别以纳米CeO2立方体、γ-Al2O3为载体,采用沉积沉淀法制备Au/CeO2、Au/Al2O3催化剂,进行1,3-丙二醇催化氧化反应性能的研究。具体做了以下叁方面的工作:1.以水为溶剂,空气为氧化剂,采用Pd/C催化剂催化氧化木糖制备木糖酸,考察了pH值、反应温度、底物浓度、催化剂回收次数等工艺参数对反应性能的影响。结果表明以5wt%Pd/C为催化剂,V空气=0.4L/min条件下,最佳反应工艺为:pH=9,反应温度为50℃,木糖的初始浓度0.4mol/L(n木糖:nPd=170:1)。最佳反应条件下反应4小时,底物木糖转化率为99.16%,产物木糖酸选择性为99.08%,且Pd/C催化剂使用3次仍具有较高的催化反应活性。2.基于CeO2载体形貌可控合成,以纳米CeO2立方体为载体通过沉积-沉淀法制备Au/CeO2催化剂,用于催化氧化1,3-丙二醇制备3-羟基丙酸甲酯等物质的研究。考察了反应中尿素与载体CeO2质量比、催化剂负载温度、催化剂煅烧温度、反应温度等工艺参数对反应性能的影响。结果表明,1.5wt%Au/CeO2在催化剂煅烧温度350℃、尿素与载体CeO2质量比=3:1、负载温度80℃、反应温度111℃条件下反应4h,底物1,3-丙二醇的转化率为96.4%,主产物3-羟基丙酸甲酯选择性为63%。3.以γ-Al2O3为载体通过沉积-沉淀法制备Au/Al2O3催化剂,用于1,3-丙二醇催化氧化制备3-羟基丙酸甲酯等物质的研究。考察了金理论负载量、催化剂煅烧温度、催化剂1.5wt%Au/Al2O3用量、反应温度等工艺参数对反应性能的影响,并对Au/Al2O3进行了XRD、TEM、NH3-TPD、CO2-TPD和H2-TPR表征,探究催化剂的结构及可能的催化机理。结果表明Au/Al2O3催化剂在金理论负载量为1.5wt%、催化剂煅烧温度350℃、反应温度97℃、1.5wt%Au/Al2O3催化剂用量0.24g(105mg底物1,3-丙二醇)条件下,1,3-丙二醇的转化率达94.8%,产物3-羟基丙酸甲酯为77.5%。结合催化剂表征分析,催化剂活性与Au和载体的相互作用有很大关系,适量和适当强度的酸碱中心有利于氧化酯化反应的进行。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2014-05-01)

葛慧华,黄志宏,王文研,张诗冉,张光亚[5](2013)在《以类弹性蛋白多肽为标签纯化1,3-丙二醇氧化还原酶》一文中研究指出以类弹性蛋白多肽(ELPs)为标签的非色谱纯化重组蛋白显示出良好的应用前景.本文使用自行设计的新型ELPs纯化标签,以低浓度盐诱发其可逆相变,从而更温和、高效地纯化融合表达的1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR).在测得ELPs-PDOR融合蛋白在不同浓度Na2CO3溶液中相变温度的基础上,选取0.8 mol/L Na2CO3溶液,在室温下使ELPs发生可逆相变,与目的蛋白PDOR一同聚集,经可逆相变以离心法得以纯化,得到纯度约98%的纯酶,纯化倍数可达到8倍以上,是组氨酸标签的7倍多.融合酶的酶学性质表明ELPs作为纯化标签对目标蛋白空间结构影响微小,融合蛋白可直接作为酶催化化学反应.低盐诱发相变的方法,可避免盐浓度过高对酶结构及性能产生的不利影响,因此,在重组酶纯化上更具有优势.(本文来源于《应用与环境生物学报》期刊2013年04期)

王飞,徐浪,杨泽茜,赵博凯,邓文颖[6](2013)在《1,3-丙二醇氧化还原酶及其工程菌研究进展》一文中研究指出作为合成许多缩聚物单体的1,3-丙二醇(1,3-propanediol,1,3-PD)是本世纪具有广阔市场潜力的化工原料,在化工、医药、食品等领域具有广泛的应用.介绍了1,3-丙二醇氧化还原酶(1,3-propanediol dehydrogenase,PDOR,EC 1.1.1.202)在1,3-PD生产菌代谢途径中的作用,着重综述了PDOR的基因克隆表达情况及其性质特点,分析了PDOR的晶体结构,同时对1,3-PD生物法生产中工程菌的研究进展进行了详细的介绍,并展望了生物法生产1,3-PD的前景,该文有助于加深对PDOR及其工程菌的了解,使其得到更多研究者的重视.(本文来源于《河南科技学院学报(自然科学版)》期刊2013年03期)

刘海平[7](2011)在《1,3-丙二醇氧化还原酶酶促动力学研究》一文中研究指出在1,3-丙二醇生物合成途径中,1,3-丙二醇氧化还原酶催化3-羟基丙醛还原成1,3-丙二醇的反应,该反应是双底物可逆反应。本论文对源于克雷伯氏肺炎杆菌的1,3-丙二醇氧化还原酶的动力学进行了研究,通过结合线型回归和非线性回归方法,对酶促反应的动力学参数进行了求解和模拟。克隆克雷伯氏肺炎杆菌dhaT基因,构建高效表达载体pDK-dhaT在E.coli DH5α中进行高水平异源表达。通过诱导表达后1,3-丙二醇氧化还原酶占菌体总蛋白的39.8%。菌体破碎后,利用硫酸铵沉降法、凝胶层析和阴离子交换层析对酶蛋白进行分离和纯化,最终纯化倍数为3.94,回收率为15.7%,得到了高纯度的1,3-丙二醇氧化还原酶。利用丙烯醛水合法制备1,3-丙二醇氧化还原酶底物3-羟基丙醛,产物利用气相色谱法进行分析。研究结果表明水解反应最适条件为:反应温度50℃,催化剂硫酸浓度为0.25 mol/L,丙烯醛浓度为2 mol/L,反应时间4 h,在此条件下转化率73.42%。1,3-丙二醇氧化还原酶反应符合有序Bi-Bi模型,对于双底物可逆反应,动力学模型包含9个参数:K_(mA)、K_(mB)、K_f、K_(mP)、K_(mQ)、K_r、K_(eq)、K_(ia)和K_(iq),首先利用简化模型通过线型回归计算K_(mA)、K_(mB)、K_f、K_(mP)、K_(mQ)和K_r的近似解,接着固定K_(mA)、K_(mB)、K_f、K_(mP)、K_(mQ)和K_r,利用非线性回归计算K_(eq)、K_(ia)和Kip的近似解,最后利用非线性回归计算完整模型的9个参数的精确解。并通过用高浓度底物过程曲线的验证,其模型参数值可信。参数K_(mA)、K_(mB)、K_f、K_(mP)、K_(mQ)、K_r、K_(eq)、K_(ia)和K_(iq)的精确解分别为:8.47μmol/L、904.31μmol/L、358565.18μmol/(L.min)、487.12μmol/L、461.69μmol/L、769.67μmol/(L.min)、1261.10、2107975.42μmol/L、7810.24μmol/L。(本文来源于《燕山大学》期刊2011-06-30)

刘海平,郝健[8](2011)在《大肠杆菌中1,3-丙二醇氧化还原酶的表达与纯化》一文中研究指出目的:在大肠杆菌中表达1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR),并对PDOR进行纯化。方法:从克雷伯氏肺炎杆菌(Kleb-siella pneumoniae)基因组中,克隆PDOR基因dhaT。构建表达载体pDK-dhaT,在E.coli DH5α中利用IPTG诱导进行表达。细胞裂解液利用硫酸铵盐析、Sephadex G-200凝胶层析和DE23 Cellulose阴离子交换层析,进行酶蛋白分离提纯。结果:用SDS-PAGE分析表明胞内PDOR占可溶性蛋白的39.8%,酶活为14.5U/ml。纯化后酶液比酶活提高3.94倍,回收率为15.5%。结论:成功地构建了PDOR高效表达载体,并且得到了高纯度的PDOR。(本文来源于《生物技术》期刊2011年01期)

郭妮妮,刘宏娟,许赟珍,刘德华[9](2010)在《共表达1,3-丙二醇氧化还原酶与甲酸脱氢酶对Klebsiella pneumoniae生理代谢的影响》一文中研究指出针对1,3-丙二醇发酵过程中中间代谢产物3-羟基丙醛致死性的现象,在野生型的克雷伯氏肺炎杆菌中同时强化表达1,3-丙二醇氧化还原酶和甲酸脱氢酶,在增强1,3-丙二醇氧化还原酶酶活的同时,促进NADH的合成,最终降低3-羟基丙醛积累.利用PCR技术分别从克雷伯氏肺炎杆菌和甲醇酵母Candida boidinii基因组中扩增出基因dhaT和fdh,通过表达载体pDK获得1,3-丙二醇氧化还原酶和甲酸脱氢酶共表达的菌株K.p/pTF在IPTG的诱导下,基因工程菌K.p/pTF1,3-丙二醇氧化还原酶和甲酸脱氢酶的酶活分别提高了2.8倍和3.5倍,而NADH含量提高了1.3倍.在有氧条件下批式发酵培养,基因工程菌K.p/pTF可以利用以50g/L的初始甘油为底物正常进行发酵,3-羟基丙醛的最高积累浓度较野生菌降低了50.1%,有效避免了发酵的异常中止.(本文来源于《科学通报》期刊2010年16期)

陈宏文,聂金峰,陈国,方柏山[10](2010)在《克雷伯杆菌甘油脱氢酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的动力学机制》一文中研究指出本研究主要对克雷伯杆菌甘油转化1,3-丙二醇代谢途径中的2个关键酶甘油脱氢酶(GDH)、1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)反应机制和动力学进行了研究。首先,通过初速度和产物抑制动力学研究确定了GDH、PDOR双底物酶促反应机制为有序BiBi机制,明确了由反应物消耗到产物生成之间的历程。其次,建立了GDH、PDOR双底物酶促反应动力学模型,由动力学模型可知,在偶合反应中,如果GDH和PDOR酶量相同,GDH氧化反应成为限速反应,而辅酶I将主要以氧化型NAD+形式存在。动力学信息为酶法合成1,3-丙二醇和代谢工程研究提供理论指导。(本文来源于《生物工程学报》期刊2010年02期)

丙二醇氧化酶论文开题报告

(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:

采用沉积-沉淀法制备了高活性的Au/Ce O2-cube催化剂,并对催化剂进行了电感耦合等离子发射光谱、透射电镜、X射线衍射和X射线光电子能谱表征。将制得的催化剂用于1,3-丙二醇选择性氧化酯化反应,考察了沉淀剂尿素的用量、Ce O2-cube载体焙烧温度、催化剂焙烧温度、Au负载量和沉积温度对反应性能的影响,结果表明:尿素和Ce O2-cube的质量比为6、沉积温度80℃、Ce O2-cube焙烧温度400℃、催化剂焙烧温度200℃制备的1.5%Au/Ce O2-cube,具有最优的催化活性。在100℃、O2分压2 MPa、1,3-丙二醇和Au的物质的量比为75.5的条件下反应4 h,1,3-丙二醇的转化率达到97.5%,3-羟基丙酸甲酯和丙二酸二甲酯的选择性分别达到90.1%和6.1%。将用过的催化剂在200℃焙烧2 h烧掉表面的中毒物质后循环使用4次,催化性能略有降低,性能下降主要是由催化反应过程中Au颗粒粒径的长大造成的;催化剂上2.0~4.0 nm左右的具有少量Auδ+的负载纳米Au单质颗粒有助于醇的氧化酯化反应。

(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。

丙二醇氧化酶论文参考文献

[1].李正斌.克雷伯氏肺炎杆菌J2B中1,3-丙二醇氧化还原酶稳定性研究[D].天津大学.2016

[2].赵广震,赵国明,咸漠,党明岩,梁俊杰.Au/CeO_2-cube催化1,3-丙二醇氧化酯化反应性能[J].化学反应工程与工艺.2016

[3].裴建军,屈依然,殷冉,陈安娜,赵林果.丁酸梭杆菌VPI3266甘油脱水酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的克隆、表达[J].化工进展.2016

[4].刘敏.负载型贵金属催化木糖和1,3-丙二醇氧化转化反应的研究[D].西北农林科技大学.2014

[5].葛慧华,黄志宏,王文研,张诗冉,张光亚.以类弹性蛋白多肽为标签纯化1,3-丙二醇氧化还原酶[J].应用与环境生物学报.2013

[6].王飞,徐浪,杨泽茜,赵博凯,邓文颖.1,3-丙二醇氧化还原酶及其工程菌研究进展[J].河南科技学院学报(自然科学版).2013

[7].刘海平.1,3-丙二醇氧化还原酶酶促动力学研究[D].燕山大学.2011

[8].刘海平,郝健.大肠杆菌中1,3-丙二醇氧化还原酶的表达与纯化[J].生物技术.2011

[9].郭妮妮,刘宏娟,许赟珍,刘德华.共表达1,3-丙二醇氧化还原酶与甲酸脱氢酶对Klebsiellapneumoniae生理代谢的影响[J].科学通报.2010

[10].陈宏文,聂金峰,陈国,方柏山.克雷伯杆菌甘油脱氢酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的动力学机制[J].生物工程学报.2010

论文知识图

重组菌全细胞蛋白SDS-PAGE电泳分析维生素VB12对发酵结果的影响重组菌全细胞蛋白SDS2PAGE电泳分析巧亚硝酸型反硝化功能菌和菌株JY4的扫...Lb·brevisW5-17在厌氧(A)和有氧(B)条...全细胞蛋白SDS-PAGE分析照。结果测得...

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丙二醇氧化酶论文_李正斌
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