α-L-鼠李糖苷酶毕赤酵母基因工程菌构建及制备异槲皮素的研究任务书

2022-01-11 16:47:35

全文总字数：2667字

1. 1. 毕业设计（论文）的内容、要求、设计方案、规划等

1. 前言

黄酮类化合物在自然界中分布广泛，是一种天然产物，多以糖苷形式存在。不同植物来源的黄酮类化合物在组成和活性上存在较大差异。药理学及营养学的研究表明：天然的黄酮类化合物苷元在预防及控制癌症、糖尿病和心血管疾病等现代常见疾病方面与黄酮糖苷类化合物相比具有更显著的功效。异槲皮素是一种黄酮的单糖苷黄酮，是目前fda唯一批准的黄酮类食品添加剂。具有多种生物活性，特别是其在抗氧化、抗流感病毒以及hiv病毒方面的作用。但是其在植物中含量极低，通过提取分离难以大量获得，不能满足市场的需要。而它的结构类似物芦丁在多种植物中具有广泛的分布，含量较高。而通过酶法选择性地去除芦丁芸香糖基外侧的鼠李糖即可获得异槲皮素，因此选择合适的生物酶对芦丁进行转化是一种高效制备异槲皮素的可行方法。而目前市场上仅有两种商业品化的复合酶制剂，具有鼠李糖苷酶活力。然而这些酶制剂还具有葡萄糖苷酶活力，会将目标产物异槲皮素进一步水解生产苷元，影响产品的得率和纯度。因此，筛选具有高效水解芦丁制备异槲皮素性能的鼠李糖苷酶对黄酮类化合物，特别是芦丁的高效利用具有现实意义。目前，本实验从黑曲霉中筛选获得了一种中温鼠李糖苷酶，目前它的表达量较低，不适用于大规模的生产。因此，获得该种α-鼠李糖苷酶的高效表达重组菌对芦丁的高效转化具有重要意义。本研究拟通过选择合适的表达体系对鼠李糖苷酶基因进行高效表达，并期望通过多次转化获得该种黑曲霉α-鼠李糖苷酶的高拷贝毕赤酵母重组菌，并对其产酶条件进行系统的优化，已期待进一步提高目的蛋白的表达量。并以此为基础，对其转化芦丁生产异槲皮素的条件进行初步探讨。

2. 研究内容

（1）通过多次转化经抗性筛选得到高拷贝产α-l-鼠李糖苷酶的毕赤酵母基因工程菌；

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2. 参考文献（不低于12篇）

[1] huang j, yuan l, wang x, et al. icaritin and its glycosides enhance osteoblastic, but suppress osteoclastic, differentiation and activity in vitro [j]. life sciences, 2007, 81(10): 832-840.

[2] huang x, zhu d, lou y. a novel anticancer agent, icaritin, induced cell growth inhibition, g 1 arrest and mitochondrial transmembrane potential drop in human prostate carcinoma pc-3 cells [j]. european journal of pharmacology, 2007, 564(1): 26-36.

[3] heim k e, tagliaferro a r, et al. flavonoid antioxidants: chemistry, metabolism and structure-activity relationships [j]. the journal of nutritional biochemistry, 2002, 13(10): 572-584.

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