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谷氨酸棒状杆菌果糖代谢阻断工程菌的构建
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作者 许湄雪 王北辰 +5 位作者 刘金雷 范荣 陆浩 韩武洋 李天明 冯惠勇 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第21期157-163,共7页
谷氦酸棒状杆菌不仅可以利用葡萄糖和果糖作为碳源进行糖类代谢,也可以利用这些碳源作为底物生产葡萄糖酸、甘露醇及山梨醇等产品。为了提高底物利用率和目的产物的积累量,利用代谢工程阻断糖类代谢的磷酸烯醇式丙酮酸一糖磷酸转移酶系... 谷氦酸棒状杆菌不仅可以利用葡萄糖和果糖作为碳源进行糖类代谢,也可以利用这些碳源作为底物生产葡萄糖酸、甘露醇及山梨醇等产品。为了提高底物利用率和目的产物的积累量,利用代谢工程阻断糖类代谢的磷酸烯醇式丙酮酸一糖磷酸转移酶系统(phosphoenolpyruvate carbohydrate phosphotransferase system,PTS)和失活相应磷酸激酶。是实现此目标的有效手段。本实验利用同源重组和反向筛选等技术手段,分别获得ptsF单基因缺失工程菌CG△ptsF和ptsF、ptsH、ptsI三基因缺失工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI。工程菌的生长情况研究表明:在以葡萄糖为唯一碳源的培养基上,工程菌CG△ptsF和工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI与野生型生长情况基本一致,说明葡萄糖代谢不受3个基因影响;在以蔗糖为唯一碳源的培养基上,工程菌CG△ptsF和工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI的生长速率分别是野生型的48.4%和29.7%,菌体浓度分别是野生型的61.6%和34.1%;在以果糖为唯一碳源的培养基上,工程菌CG△ptsF菌体浓度是野生型43.2%,工程菌CG△ptsF△ptsH△ptsI生长为0,证明其完全阻断了果糖代谢,同时说明果糖的PTS系统受ptsF、ptsH和ptsI基因编码的PTS相关蛋白的联合控制。果糖代谢阻断工程菌的获得,为进一步构建以果糖原型为底物的甘露醇或山梨醇生产工程菌株提供了遗传资源,也为谷氦酸棒状杆菌的糖类代谢研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 谷氨酸棒状杆菌 基因敲除 磷酸烯醇丙酮酸-磷酸转移系统
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细菌中糖转运相关sRNA 的生理调控功能 被引量:1
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作者 修宝林 郭睿 葛菁萍 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1052-1056,共5页
当细菌面对较高浓度的葡萄糖时,随着葡萄糖摄入,常会导致菌体内部葡糖-6-磷酸的大量累积。在磷酸糖浓度达到一定阈值时,就会形成一种毒性胁迫从而抑制菌体的代谢与生长。许多细菌则会通过一种小RNA SgrS (sugar transport-related sRNA... 当细菌面对较高浓度的葡萄糖时,随着葡萄糖摄入,常会导致菌体内部葡糖-6-磷酸的大量累积。在磷酸糖浓度达到一定阈值时,就会形成一种毒性胁迫从而抑制菌体的代谢与生长。许多细菌则会通过一种小RNA SgrS (sugar transport-related sRNA)的转录后调控作用,来解除这种糖胁迫抑制作用。SgrS在分子伴侣Hfq的协助下,与相应靶mRNA通过碱基互补配对方式结合,对ptsG mRNA和manXYZ mRNA进行负调控以减少糖类摄入,并对yigL mRNA进行正调控以增大糖类排出,从而提高细胞对糖胁迫的耐受性。与一般sRNA不同,SgrS作为一种双功能sRNA,除具有转录后调控功能外,还能够翻译出蛋白质SgrT。SgrS广泛存在于肠杆菌中,但不同菌属中SgrS的差异极大。本文主要对SgrS在细菌中的功能、分布及其差异进行综述。 展开更多
关键词 小RNA 转运相关sRNA 磷酸转移系统 转录后调控
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大肠杆菌ptsHI-crr基因的敲除及其对苯丙氨酸生产的影响 被引量:1
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作者 张怀 于立涛 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期177-181,共5页
L-苯丙氨酸(L-phenylalanine)是重要的食品和医药中间体。利用大肠杆菌发酵葡萄糖生产苯丙氨酸时,对葡萄糖转运起重要作用的磷酸烯醇丙酮酸糖磷酸转移酶系统(PTS)对苯丙氨酸产量有很大影响。由ptsHI-crr操纵子编码的磷酸组氨酸载体蛋白(... L-苯丙氨酸(L-phenylalanine)是重要的食品和医药中间体。利用大肠杆菌发酵葡萄糖生产苯丙氨酸时,对葡萄糖转运起重要作用的磷酸烯醇丙酮酸糖磷酸转移酶系统(PTS)对苯丙氨酸产量有很大影响。由ptsHI-crr操纵子编码的磷酸组氨酸载体蛋白(HPr),酶I(EI)和酶IIAGlc是PTS的必要组分,通过敲除ptsHI-crr得到PTS缺陷菌株,可以使葡萄糖代谢更多地流向苯丙氨酸生物合成。采用Red同源重组技术将大肠杆菌染色体上的ptsHI-crr基因替换为四环素抗性基因,得到PTS缺陷菌株。该菌株在以葡萄糖为惟一碳源的培养基中摇瓶培养,菌密度为对照菌株的2.7倍,苯丙氨酸产量为对照菌株的6.3倍。 展开更多
关键词 ptsHI-crr基因 基因敲除 磷酸烯醇丙酮酸糖磷酸转移酶系统 L-苯丙氨酸 RED同源重组
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化脓性链球菌碳水化合物代谢及毒力影响研究进展 被引量:1
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作者 宋英莉 王胜钰 +2 位作者 陈竑量 蔡明辉 朱辉 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2021年第4期84-90,共7页
化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)是一种引起人类多种疾病的革兰阳性病原菌,在宿主体内获取营养物质是其生存和繁殖进而损伤宿主的前提,其中碳水化合物是营养物质的主要成分。化脓性链球菌具有糖酵解、非完全糖酵解及磷酸烯醇丙酮... 化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)是一种引起人类多种疾病的革兰阳性病原菌,在宿主体内获取营养物质是其生存和繁殖进而损伤宿主的前提,其中碳水化合物是营养物质的主要成分。化脓性链球菌具有糖酵解、非完全糖酵解及磷酸烯醇丙酮酸依赖性磷酸转移酶系统(Phosphoenol pyruvate-dependent phosphotransferase pathway,PTS)等的葡萄糖、乳糖和苹果酸摄取途径,具有碳分解代谢物阻遏、分解代谢物控制蛋白A和PTS等碳代谢调节方式,并且宿主体内葡萄糖、乳糖和苹果酸浓度的变化都会使其毒力发生改变。主要对化脓性链球菌碳水化合物摄取途径、代谢调节和对毒力影响等方面进行综述,为化脓性链球菌碳水化合物摄取所影响的调控网络和代谢通路的深入研究提供依据。 展开更多
关键词 化脓性链球菌 毒力 碳水化合物 酵解 磷酸烯醇丙酮酸依赖性磷酸转移系统
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大肠杆菌分解代谢产物阻遏效应研究进展 被引量:9
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作者 马婉晴 章珍 +1 位作者 刘悦琳 王华忠 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期571-576,共6页
细菌在多种碳源共存的环境中优先利用一种(通常是葡萄糖)的现象被称为分解代谢产物阻遏效应。国内现有分子生物学及相关课程教材普遍对该效应的机理解释不清甚至给出错误的解释。大肠杆菌葡萄糖-乳糖分解代谢产物阻遏效应产生的根本原... 细菌在多种碳源共存的环境中优先利用一种(通常是葡萄糖)的现象被称为分解代谢产物阻遏效应。国内现有分子生物学及相关课程教材普遍对该效应的机理解释不清甚至给出错误的解释。大肠杆菌葡萄糖-乳糖分解代谢产物阻遏效应产生的根本原因不是胞内葡萄糖的存在,而是葡萄糖经PTS(Phosphoenolpyruvate:carbohydratephosphotransferase system)系统向胞内运输同时藕联磷酸化的过程。磷酸向葡萄糖的传递导致PTS关键组分EⅡAGlc去磷酸化形式的积累。该形式的EⅡAGlc可以与质膜上本底表达的乳糖透性酶LacY结合,阻止诱导物乳糖的吸收。cAMP的影响也是通过激活参与PTS系统的关键基因而加强了诱导物排斥作用。此外,去磷酸化形式的EⅡBGlc和YeeⅠ对全局性转录阻遏蛋白Mlc活性的抑制也保证了PTS系统关键组分蛋白的基因表达。文章综述了近年来有关大肠杆菌分解代谢产物阻遏效应机理的最新研究进展,并对相关教材有关这一内容的阐述提出了修改建议。 展开更多
关键词 操纵子 分解代谢产物阻遏 磷酸烯醇丙酮酸:磷酸转移系统
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植物乳杆菌IID基因突变株的构建及对IIa类细菌素敏感性分析 被引量:1
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作者 熊尧 谢英 +3 位作者 张世湘 张列兵 罗云波 郝彦玲 《中国乳品工业》 CAS 北大核心 2013年第2期7-9,共3页
采用同源重组技术,对IIa类植物乳杆菌素LB-B1敏感的植物乳杆菌WQ0815中甘露糖磷酸转移酶系统(ElltMan)中的IID组分进行突变,利用牛津杯法分析了植物乳杆菌WQ0815 IID组分突变前后对植物乳杆菌素LB-B1的敏感性变化。结果表明,突变株对植... 采用同源重组技术,对IIa类植物乳杆菌素LB-B1敏感的植物乳杆菌WQ0815中甘露糖磷酸转移酶系统(ElltMan)中的IID组分进行突变,利用牛津杯法分析了植物乳杆菌WQ0815 IID组分突变前后对植物乳杆菌素LB-B1的敏感性变化。结果表明,突变株对植物乳杆菌素LB-B1产生抗性,说明敏感菌株中ElltMan的IID组分是植物乳杆菌素LB-B1发挥抑菌作用时的结合位点。 展开更多
关键词 植物乳杆菌素LB-B1 甘露磷酸转移系统IID组分 突变体 功能鉴定
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