凝结芽孢杆菌甲酸脱氢酶基因的克隆研究开题报告

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1. 研究目的与意义

随着生物技术在现代化工生产中应用的越来越广泛，生物催化剂的重要性日益受到人们的重视，而辅酶作为生物催化剂必须的组分，对于其再生系统的研究是使生物技术适应工业化生产的关键。本课题将凝结芽孢杆菌甲酸脱氢酶基因进行克隆，测定产物甲酸脱氢酶的酶活，研究其在大肠杆菌中的高效表达和纯化。

2. 国内外研究现状分析

德国Degussa公司利用Candida boidinii中的FDH大规模生产L-叔-亮氨酸是甲酸脱氢酶再生系统用于工业生产的最成功的例子。

而现在国内外也正致力于甲酸脱氢酶基因的克隆研究方向。

3. 研究的基本内容与计划

以大肠杆菌为目标菌株，确定其甲酸脱氢酶的基因序列，建立实验必须的分析方法，构建重组甲酸脱氢酶的基因工程菌。

2014.3-2014.4 文献检索，资料准备，开题报告及探索性实验。

2014.4-2014.5 分布实验。

4. 研究创新点

由于甲酸脱氢酶在自然菌株中都是胞内酶，考虑到在实验运用和工业生产中的技术要求和成本问题，本实验创新性地构建一种能够外源表达生产甲酸脱氢酶的重组菌株，使得获得甲酸脱氢酶的技术要求和成本大大降低，同时使获得的纯酶的纯度更高，并通过优化诱导和高拷贝重组菌的构建，使得重组的菌株能够高产甲酸脱氢酶，为以后的实验和工业运用提供新的方法和道路。