1. 研究目的与意义
目前地球每年产生约13亿吨木质纤维素,是世界上最多的生物质资源。木糖是仅次于葡萄糖,含量第二的木质纤维素单糖,约占总质量的15-40%。将木糖转化为高附加值产物具有显著的环保和经济价值。
核糖-5-磷酸异构酶B(RpiB)是磷酸戊糖途径中的关键酶,广泛存在于微生物中,底物范围广泛(C4-C6)。所在课题组在前期研究发现,来源于苍白杆菌(Ochrobactrum sp.)的RpiB(OsRpiB)具有独特的底物特异性:对木糖具有微弱的活力,对葡萄糖没有活力。
在此基础上,课题组对其实施了定点突变,发现双突变体R94N/N137Q对木糖的活性提高了80%,并利用突变体完成了异构酶-异构酶和异构酶-还原酶的多酶级联反应,制备了D-核酮糖和D-阿拉伯糖醇等稀有糖(醇)。
2. 研究内容和预期目标
研究内容
1、构建适合OsRpiB突变的易错PCR体系
1.1 金属离子优化:在不同的Mg2+或Mn2+浓度下对OsRpiB进行PCR扩增,并对结果进行检验。
3. 研究的方法与步骤
1) PCR条件:预变性(95℃,3 min),变性(95℃,15 s),退火(65℃,15 s),延伸(72℃,60 s),25个循环,彻底延伸(72℃,5 min)。
2) PCR反应体系:Mix溶液(2) 12.5μL、模板 1.5μL、引物F、引物R 1μL
ddH2O 9μl
4. 参考文献
[1] 李路,张贵生.稀有糖的合成方法研究[J].有机化学,2008,28(7):1129-1137.
[2] IzumoriK. Bioproduction strategies for rare hexose sugars[J]. Die Naturwissenschaften,2002,89(3):120-124.
[3] Zhang RG,Andersson CE, Skarina T, et al. The 2. 2 resolution structure of RpiB /AlsBfrom Escherichia coli illustrates a new approach to the ribose-5-phosphateisomerase reaction[J].J Mol Biol, 2003, 332(5):1083-1094.
5. 计划与进度安排
1)2024-12~2024-02:查阅文献资料,撰写开题报告。
2)2024-02~2024-03:OsRpiB的随机突变和筛选。
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