熱休克蛋白對產(chǎn)乙醇的基因工程大腸桿菌抗逆性影響.pdf

1、隨著石油價格的日益增長，燃料酒精有望成為未來代替汽油燃料的能源，但在燃料酒精發(fā)酵過程中的各種不利因素如高溫、高糖、高滲透壓等，限制了燃料乙醇的工業(yè)化生產(chǎn).而熱休克蛋白可識別變性蛋白表面的疏水區(qū)域，加速它們的重新折疊，防止不可逆的凝聚反應發(fā)生有效地保護細胞在不利條件下不受傷害。 本研究運用基因工程技術，以Zymomonas mobilis和PyrocOccUS furiosus基因組DNA為模板通過PCR擴增，乙醇脫氫酶基因adh

2、B,丙酮酸脫梭酶基因pdc和熱休克蛋白基因hsp，通過PLac啟動子構建3個基因可在大腸桿菌中表達的操縱子，分別構建表達質(zhì)粒pIAP、pLAPH。將質(zhì)粒pLAPH導入宿主菌Lacl中，獲得工程菌Lact-LAPH，經(jīng)過熱適應處理后獲得工程菌LacH-LAPH。 分別在高糖、高滲透壓、酸性以及高溫高糖的發(fā)酵條件下，利用氣相色譜檢測發(fā)酵液中的乙醇含量。 (1)在不同逆境條件下，熱休克蛋白基因有利于基因工程菌乙醇產(chǎn)量的提高。其

3、中在18％葡萄糖發(fā)酵最明顯，含有hsp基因的細菌乙醇產(chǎn)量為8.38 g/L，是不含有hsp基因的細菌的6倍。 (2)熱休克處理有利于提高細菌的生長速率和乙醇產(chǎn)量。經(jīng)過45℃連續(xù)傳代培養(yǎng)30次后的細胞，不論在細菌生長速率還是乙醇產(chǎn)量都稍高于僅含有Hsp而未經(jīng)熱適應的對照菌。其中在高糖、高滲透壓、酸性以及高溫高糖的產(chǎn)量分別是對照菌的l-2倍、2.1倍、3.1倍和2.1倍。 實驗結(jié)果表明，在逆境下通過熱休克蛋白的表達，有利于產(chǎn)