擬威克酵母的烷烴利用、CYP450家族基因的表達和功能研究.pdf

1、槐糖脂是一種由一些非致病性酵母產生的糖脂類生物表面活性劑。微生物產生的槐糖脂是由一系列的槐糖脂分子組成的混合物，這些混合物可以歸結為兩類，一類是內酯型槐糖脂，另一類是酸型槐糖脂。其中，內酯型槐糖脂具有更好的抗菌活性和更強的降低表面張力的能力，而酸型槐糖脂則具有更強的發(fā)泡能力和更好的水溶性。由于槐糖脂具有低毒性、生物可降解性和良好的環(huán)境兼容性等特點，使其能夠廣泛應用在洗滌劑、化妝品、石油工業(yè)和環(huán)境保護等諸多領域。擬威克酵母是本實驗室從污水

2、中分離得到的高產槐糖脂的菌株，槐糖脂的產量可達130 g/L以上，具有較大的應用潛力。因此，對擬威克酵母槐糖脂合成調控途徑中相關基因的深入研究，有助于我們促進槐糖脂在更多工業(yè)領域中的應用開發(fā)。
　　本論文的主要研究內容和結果如下:
　　1.擬威克酵母對不同碳鏈烷烴的利用
　　在擬威克酵母的發(fā)酵培養(yǎng)基中分別添加不同碳鏈的烷烴（正辛烷、正癸烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷和正十八烷），通過測定添加不同碳鏈長度的烷烴時槐糖脂

3、的產量和用HPLC-MS分析產物槐糖脂的成分可知:擬威克酵母對正十六烷的利用效果最好，對正十四烷和正十八烷也能較好的利用，但對正辛烷、正癸烷和正十二烷只能微弱地利用;擬威克酵母利用正辛烷、正癸烷、正十二烷、正十四烷和正十六烷產生較多的內酯型槐糖脂，利用正十八烷產生較多的酸型槐糖脂。
　　2.不同碳鏈烷烴對擬威克酵母CYP450基因的誘導表達
　　通過分析擬威克酵母基因組的測序結果，發(fā)現(xiàn)了7個細胞色素P450基因，它們是CYP

4、52-M1、CYP52-N1、CYP52-N2、CYP52-E1、CYP52-E2、CYP51和CYP-X。在發(fā)酵培養(yǎng)基中分別添加不同碳鏈的烷烴（正辛烷、正癸烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷和正十八烷），通過對擬威克酵母CYP450基因表達量的測定可知:在烷烴代謝方面，CYP52-M1、CYP52-E1、CYP52-E2、CYP52-N1和CYP51基因起到了較為重要的作用，其中CYP51基因是組成型表達的基因，CYP52-M1、CYP

5、52-E1、CYP52-E2和CYP52-N1基因是誘導型表達的基因;在烷烴代謝方面，CYP52-N2和CYP-X基因不像其他CYP450基因一樣起到較為重要的作用。
　　3.擬威克酵母CYP450家族基因的功能研究
　　成功構建了擬威克酵母的三種CYP450基因的敲除株△CYP52-E1、△CYP52-E2和△CYP52-N2。以油酸為碳源對擬威克酵母野生株和構建的這三個敲除株進行發(fā)酵，通過對發(fā)酵產物槐糖脂產量的測定和組分