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还原力产生酶对大肠杆菌脂肪酸合成的影响

还原力产生酶对大肠杆菌脂肪酸合成的影响

作者：周永双江南大学

学位级别：硕士

还原力是脂肪酸生物合成中的重要因素，脂肪酸链在不断延长的过程中，还原反应的持续进行必须有还原力的供应。细胞中多种产生还原力的酶，包括NADP+依赖型苹果酸酶（NADP-ME）、NADP+依赖型异柠檬酸脱氢酶（NADP-IDH）、葡萄糖-6-磷酸... 详细信息

还原力是脂肪酸生物合成中的重要因素，脂肪酸链在不断延长的过程中，还原反应的持续进行必须有还原力的供应。细胞中多种产生还原力的酶，包括NADP+依赖型苹果酸酶（NADP-ME）、NADP+依赖型异柠檬酸脱氢酶（NADP-IDH）、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶（PGD）及NAD+依赖型苹果酸酶（NAD-ME）所催化的反应都是脂肪酸合成中还原力的潜在来源。但这五种还原力产生酶在细菌脂肪酸合成中分别发挥着怎样的作用是不明确的。本论文以大肠杆菌为研究的对象菌，通过过表达其内源的NAD-ME、NADP-ME、NADP-IDH、G6PD、PGD五种还原力产生酶，测定过表达菌株的总脂肪酸产量，探讨这五种酶对大肠杆菌脂肪酸合成的影响。首先在大肠杆菌BL21中，分别过表达NAD-ME、NADP-ME、NADP-IDH、G6PD和PGD五种酶，获得了五种还原力产生酶的过表达菌株ZY2至ZY6。在相同的条件下对各重组菌进行诱导培养20h，收菌时菌株ZY2至ZY6中分别过表达的NAD-ME、NADP-ME、NADP-IDH、G6PD、PGD的活性增加至对照菌株ZY1的19倍、37倍、3倍、315倍和52倍。而菌株ZY2至ZY6的总脂肪酸产量较对照菌株ZY1均未提高，且向培养基中添加一定浓度范围的各自底物，菌株ZY3、ZY4、ZY5的总脂肪酸产量与不添加底物相比仍无显著性变化。因此，在非产脂的野生型大肠杆菌BL21(DE3)中过表达还原力产生酶并不能提高其脂肪酸产量，BL21(DE3)不适合作为本研究的宿主菌。菌株BL21(DE3)及ZY1至ZY6中主要含有8种脂肪酸：C12:0，C14:0，C16:0，C16:1，C17:0△，C18:0，C18:1和C19:0△。随后构建了具备积累脂肪酸能力的大肠杆菌BL21△fadE/pTE，并将其作为新的宿主菌，分别过表达NAD-ME、NADP-ME、NADP-IDH、G6PD和PGD五种酶，获得了五种还原力产生酶的过表达菌株YS2至YS6。在相同的条件下对各重组菌进行诱导培养20h，收菌时菌株YS2至YS6中分别过表达的NAD-ME、NADP-ME、NADP-IDH、G6PD、PGD的活性增加至对照菌株YS1的2倍、826倍、11倍、96倍和14倍。菌株YS2至YS6的总脂肪酸产量呈现出明显的差异：菌株YS2（过表达NAD-ME）、YS5（过表达G6PD）、YS4（过表达NADP-IDH）的总脂肪酸产量分别提高至对照菌株YS1的2.15倍、1.6倍、1.16倍，而菌株YS6（过表达PGD）的总脂肪酸产量与对照菌株YS1无显著性差异，菌株YS3（过表达NADP-ME）的总脂肪酸产量呈现15%的下降。菌株YS1至YS6除合成ZY系列菌株中存在的8种脂肪酸外，还合成了C12:1和C14:1两种脂肪酸。与对照菌株YS1相比，菌株YS2至YS6中C12和C14脂肪酸的百分含量显著提高，并且菌株YS2和YS5总脂肪酸含量的增加主要是由C12和C14脂肪酸的增加造成的。上述结果表明，NAD-ME所提供的NADH能够作为大肠杆菌脂肪酸合成中动用的还原力。NAD-ME和G6PD可能在大肠杆菌脂肪酸合成中还原力的提供方面发挥着比NADP-ME、NADP-IDH和PGD更为重要的作用。此结果也为进一步提高工程化大肠杆菌脂肪酸产量提供了一条有效策略——过表达产还原力的酶NAD-ME和G6PD。

关键词：大肠杆菌脂肪酸合成还原力 NAD+依赖型苹果酸酶 NADP+依赖型苹果酸酶 NADP+依赖型异柠檬酸脱氢酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶

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高还原力及脂肪酶酶活樱桃酵素生产工艺优化

中国酿造 2018年第7期37卷 93-96页

作者：张冰张会娟张全盛布文昊朱瑞艳刘志伟朱海洋高大威燕山大学环境与化学工程学院河北秦皇岛066004 秦皇岛樱韵酒业有限公司河北秦皇岛066200

樱桃酵素含有丰富的营养物质,其中的脂肪酶和还原性物质能调节体内脂类代谢,有效地预防脂肪肝等病症。该试验以樱桃酵素的脂肪酶酶活和还原力为考察指标,通过单因素试验和正交试验优化了樱桃酵素的发酵条件。结果表明,樱桃酵素最佳发酵... 详细信息

樱桃酵素含有丰富的营养物质,其中的脂肪酶和还原性物质能调节体内脂类代谢,有效地预防脂肪肝等病症。该试验以樱桃酵素的脂肪酶酶活和还原力为考察指标,通过单因素试验和正交试验优化了樱桃酵素的发酵条件。结果表明,樱桃酵素最佳发酵条件为复合酶添加量300 U/g、接种量15%、加糖量(樱桃果浆∶白砂糖质量比)为3∶1、发酵时间4 d;在此条件下,樱桃酵素的脂肪酶酶活可达到1 242 U/m L,还原力相当于1.63 mg/m L VC标准溶液,此时樱桃酵素呈浅橙黄色、透明,带有樱桃香气和淡淡的酒香。

关键词：樱桃酵素工艺优化脂肪酶活性还原力

模式类黑精及其分级产物清除自由基能力、抗氧化性及还原力分析

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食品与发酵工业 2016年第1期42卷 92-96页

作者：王忠合王军胡慧娟韩山师范学院生命科学与食品科技学院广东潮州521041

以甘氨酸和葡萄糖为底物制备模式类黑精,采用膜法制备分级产物,分析模式类黑精及其分级产物的自由基清除能力、抗氧化性及还原力。结果表明:水溶性类黑精及其分级产物具有较好的清除羟自由基、超氧阴离子和DPPH自由基的能力;鸡卵黄脂质... 详细信息

以甘氨酸和葡萄糖为底物制备模式类黑精,采用膜法制备分级产物,分析模式类黑精及其分级产物的自由基清除能力、抗氧化性及还原力。结果表明:水溶性类黑精及其分级产物具有较好的清除羟自由基、超氧阴离子和DPPH自由基的能力;鸡卵黄脂质过氧化模型分析表明模式类黑精及其分级产物的抗脂质过氧化性差异较大,模式类黑精和高分子质量的类黑精抗氧化效果较理想;采用铁氰化钾法和二氯酚定酚法测定模式类黑精及分级产物的还原力表明,高分子质量的类黑精还原力最大。

关键词：类黑精清除自由基抗氧化还原力

干燥方法对瘤背石磺多糖抗氧化性和还原力的影响

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食品与机械 2015年第6期31卷 169-172页

作者：程知庆沈和定姚理想刁亚上海海洋大学省部共建水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海201306

以瘤背石磺为原料,采用传统的水提醇沉法提取瘤背石磺多糖,研究真空冷冻干燥和烘箱干燥两种方式对多糖抗氧化活性的影响。以Vc作为阳性对照,通过清除DPPH自由基、·OH、O_2^-·和亚硝酸盐来检测多糖的抗氧化活性,用分光光度法检测其总... 详细信息

以瘤背石磺为原料,采用传统的水提醇沉法提取瘤背石磺多糖,研究真空冷冻干燥和烘箱干燥两种方式对多糖抗氧化活性的影响。以Vc作为阳性对照,通过清除DPPH自由基、·OH、O_2^-·和亚硝酸盐来检测多糖的抗氧化活性,用分光光度法检测其总还原力。结果表明,瘤背石磺的冻干多糖比烘干多糖具有更高的抗氧化活性,冻干多糖对DPPH自由基、·OH和亚硝酸盐的IC50分别为4.14,2.96,2.05mg/mL,清除率与多糖浓度呈明显的量效关系;但是两种多糖的总还原力不强,对O_2^-·基本没有清除能力;在同等浓度下,多糖的抗氧化活性均弱于Vc。

关键词：瘤背石磺多糖抗氧化还原力干燥方法

灰分计算还原力-火试金法测定载金炭中的金量

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黄金 2017年第7期38卷 67-69页

作者：王啸马怡飞西安西北有色地质研究院有限公司

载金炭中金含量不均,粒度较大且不宜细磨,国家标准方法中大体积焙烧样品难度大,给分析测试带来了一定的困难。结合载金炭样品特性,利用载金炭灰分计算样品还原力,建立了铅试金分析载金炭样品中金量的方法。该方法加入标准物质回收率为98... 详细信息

载金炭中金含量不均,粒度较大且不宜细磨,国家标准方法中大体积焙烧样品难度大,给分析测试带来了一定的困难。结合载金炭样品特性,利用载金炭灰分计算样品还原力,建立了铅试金分析载金炭样品中金量的方法。该方法加入标准物质回收率为98.40%~101.67%,测定结果的相对标准偏差小于1.42%,与国家标准方法测定结果一致性良好,达到了分析测试要求。该方法省去了样品培烧的步骤,适用于载金炭中金量的分析。

关键词：载金炭铅试金法粒度灰分还原力

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应用DPPH建立啤酒还原力检测方法的研究

中外酒业 2018年第1期 40-42页

作者：陈冰丹广州南沙珠江啤酒有限公司

本文研究了应用二苯代苦味酰肼（DPPH）自由基检测啤酒还原力的检测方法。二苯代苦味酰肼（DPPH）自由基被广泛地应用于天然植物或化合物的抗氧化能力评价。啤酒中具有一定的内源性还原物质，如多酚、单宁等，可与DPPH反应，DPPH在接受... 详细信息

本文研究了应用二苯代苦味酰肼（DPPH）自由基检测啤酒还原力的检测方法。二苯代苦味酰肼（DPPH）自由基被广泛地应用于天然植物或化合物的抗氧化能力评价。啤酒中具有一定的内源性还原物质，如多酚、单宁等，可与DPPH反应，DPPH在接受氢原子后色度变浅，利用分光光度计测定啤酒与DPPH反应液的吸光度变化，可评价出啤酒所具有的还原力。研究结果表明：应用DPPH检测啤酒还原力的检测方法具有操作简便，测定条件下的DPPH清除率检测结果的回收率、重复性良好之特点。

关键词：啤酒还原力老化二苯代苦味酰肼 DPPH清除率

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过滤阶段影响啤酒还原力的因素分析与控制

中外酒业 2016年第7期 53-55页

作者：韩龙华润雪花啤酒(安庆)有限公司

成品啤酒的风味是从新鲜到老化的动态过程，啤酒的老化物质的出现，与啤酒的氧化紧密相关。新鲜啤酒中含有一定量的内源性抗氧化物质。啤酒过滤阶段诸多因素，如硅藻土铁离子含量、溶解氧、啤酒pH、多酚含量等，这些因素的控制将直接影... 详细信息

成品啤酒的风味是从新鲜到老化的动态过程，啤酒的老化物质的出现，与啤酒的氧化紧密相关。新鲜啤酒中含有一定量的内源性抗氧化物质。啤酒过滤阶段诸多因素，如硅藻土铁离子含量、溶解氧、啤酒pH、多酚含量等，这些因素的控制将直接影响新鲜啤酒的还原力。

关键词：成品啤酒啤酒过滤还原力控制抗氧化物质铁离子含量多酚含量鲜啤酒

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啤酒生产过程中提高麦汁还原力影响因素研究

江苏调味副食品 2017年第3期34卷 24-27页

作者：王庆权张俊江苏食品药品职业技术学院健康学院江苏淮安223003 淮安纵横生物科技有限公司江苏淮安223300

为提高啤酒生产过程中麦汁的还原力,分别对麦汁还原力影响因素进行单因素实验。结果表明:麦芽品种、制麦工艺对麦汁的还原力影响较大,尤其是进口麦芽普遍优于国产麦芽;不同的辅料对麦汁的还原力影响明显,采用全大米辅料有利于提高麦汁... 详细信息

为提高啤酒生产过程中麦汁的还原力,分别对麦汁还原力影响因素进行单因素实验。结果表明:麦芽品种、制麦工艺对麦汁的还原力影响较大,尤其是进口麦芽普遍优于国产麦芽;不同的辅料对麦汁的还原力影响明显,采用全大米辅料有利于提高麦汁的还原力;洗糟水pH值较低对提高麦汁还原力有促进作用;糖化过程采用CO_2保护对提高麦汁还原力有明显效果。

关键词：啤酒生产麦汁还原力

食用真菌多糖提取条件的优化及其还原力的比较

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食品科学 2010年第14期31卷 140-144页

作者：陈欣龚兰刘冠卉江苏科技大学生物与环境工程学院江苏镇江212003

利用单因素和正交试验对4种食用真菌多糖的提取工艺进行研究,并对其还原能力进行比较。结果表明:杏鲍菇多糖最佳提取工艺为提取温度90℃、料水比1:30(g/mL)、提取时间1h、乙醇体积分数为95%;香菇多糖最佳提取工艺为提取温度90℃、料水比... 详细信息

利用单因素和正交试验对4种食用真菌多糖的提取工艺进行研究,并对其还原能力进行比较。结果表明:杏鲍菇多糖最佳提取工艺为提取温度90℃、料水比1:30(g/mL)、提取时间1h、乙醇体积分数为95%;香菇多糖最佳提取工艺为提取温度90℃、料水比1:20(g/mL)、提取时间3h、乙醇体积分数85%;金针菇多糖最佳提取工艺为提取温度80℃、料水比1:20(g/mL)、提取时间2h、乙醇体积分数95%;美味牛肝菌多糖最佳提取工艺为提取温度70℃、料水比1:40(g/mL)、提取时间4h、乙醇体积分数95%;经过工艺优化,4种食用真菌多糖最高得率分别为3.89%、5.93%、2.79%、9.48%;4种食用真菌多糖的还原能力均随着多糖质量浓度的提高而提高,而美味牛肝菌多糖的还原能力最强。与其他3种食用真菌相比,经过提取工艺的优化,美味牛肝菌的多糖提取率最高,抗氧化能力最强。

关键词：食用真菌多糖优化还原力