论文开题：阿魏酸酯酶在毕赤酵母中的表达

大学本科毕业论文（设计）开题报告
学院：　 化工学院 　　专业班级：生物工程2班　

课题名称 阿魏酸酯酶在毕赤酵母中的表达

1、 本课题的的研究目的和意义：

阿魏酸酯酶(EC 3.1.1.73，feruloyl esterase，简称FAE)又称肉桂酸酯酶，是羧酸酯水解酶的一个亚类，是一种胞外酶，能水解阿魏酸酯、低聚糖阿魏酸酯和多糖阿魏酸酯中的酯键，将FA游离出来的酶。其主要生物功能是水解多糖与FA连结的酯键。
在食品工业中，可利用阿魏酸酯酶打断阿魏酸与细胞壁材料，如麸皮、秸秆中多糖的交联，高效降解多糖并获得反式阿魏酸，它是重要的功能性食品基料。在饲料工业中，可利用阿魏酸酯酶处理植物性的原材料，将阿魏酸从植物细胞壁的结构中游离出来，破坏细胞壁的骨架结构，木质素、半纤维素及纤维素之间的连接被部分
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糖阿魏酸酯和多糖阿魏酸酯中的酯键，将阿魏酸游离出来。其主要生物功能是水解多糖与阿魏酸连结的酯键。
到目前为止，阿魏酸酯酶目的基因的克隆表达已有多位学者进行了研究，并取得了较好的结果。张帅兵等[4] 通过提取菌种CIB 423.1的RNA，将其反转录成cDNA后通过PCR扩增获得阿魏酸酯酶的基因片断，在毕赤酵母表达系统中表达，并建立快速酶活检测体系。Evangelos等[5] 克隆了F.o*ysporum中的阿魏酸酯酶基因FoFaeC-12213，并测定了其序列。Takuya等[6] 在A.oryzae里面克隆出2种不同类别的阿魏酸酯酶AoFaeB和AoFaeC，通过对其序列分析以及底物特异性研究，其分别属于B型和C型阿魏酸酯酶。另外Takuya等[6] 克隆表达的基因AoFaeB能在pH范围3-11内保持稳定，且在pH<3的酸性环境下仍保持稳定，酸稳定性的优势使其对于食品工业尤其是酿造业显得尤为重要。Anthony等[7] 以菌种作受体菌，对重组faeB进行同源高效表达，并根据其耐高温性质在制浆应用上做了研究。Juan等[8] 通过序列信息比对，同源建模，分子对接等技术分析阿魏酸酯酶基因的空间结构、催化模式以及酶-底物结合位点。
但是目前的研究，菌种生产的阿魏酸酯酶其酶活不足以满足在食品、饲料等方面的需求，因此在分子水平上利用基因工程改良产酶菌种使其产高酶活阿魏酸酯酶成为本实验主要研究内容。
在本次实验过程中选取类弹性蛋白作为纯化标签纯化阿魏酸酯酶，所谓类弹性蛋白（Elastin-like polypeptides，ELPs）是一种通过基因工程方法合成的多肽聚合物，其结构由类弹性蛋白的肽段单元重复串连组成。在一定浓度下具有特殊的反向热胶凝性质。因其良好的生物相容性、生物可降解性和低免疫原性，ELPs在医药、生物和材料学领域中拥有巨大的潜在应用价值，展示了广泛的应用前景。
目前，国内文献鲜有ELPs的研究报道，而国外则相对较深入。因此仍需对ELPs的非色谱纯化方法进行深入的研究与改进。ELPs研究方面胡凡等[9]首次利用ELPs高效、廉价、操作简便等显著优点作为纯化抗菌肽Hal18的纯化标签，42℃，2 mol/L NaCl条件下，经过二轮纯化使产物的纯度达到95%。解决了抗菌肽在表达过程中对宿主的毒害和表达产物易分解的问题，同时也解决了因纯化方法烦琐导致的蛋白活性降低、裂解后融合标签蛋白不易去除等问题。Doreen等[10] 利用ELPs温度改变发生相变的性质，低成本，更简单，快捷的纯化出分支杆菌Ag85B/ESAT-6免疫原，生产出治疗结核病更安全，价格低廉的抗体。Fong BA等人[11] 利用ELPs－内含肽作为标签,纯化出E.coli的RNA聚合酶(RNAP)。
酵母菌是一种单细胞的低等真核生物。相较于原核生物，它能够识别真核基因帮助其进行转录翻译后修饰，并将蛋白分泌至胞外。酵母菌由于安全可靠，培养周期短，生长迅速，操作简单，又能弥补原核表达系统在表达真核基因方面的不足，因此成为最普遍的真核表达系统之一。酵母表达系统中酿酒酵母和毕赤酵母是最常用的2种酵母表达系统。本实验以毕赤酵母作为载体，对重组菌进行研究。
当前分子水平上有关阿魏酸酯酶基因重组与改良的文章尚未 ……（未完，全文共5018字，当前仅显示1762字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题：阿魏酸酯酶在毕赤酵母中的表达》）