张明明
- 作品数：10 被引量：34H指数：4
- 供职机构：大连理工大学生命科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：生物学化学工程轻工技术与工程环境科学与工程更多>>
- 液泡蛋白酶B对酿酒酵母高温乙醇发酵效率的影响被引量：5
- 2015年
- 【目的】提高酿酒酵母的高耐温性,从而提高菌株在高温下的乙醇发酵性能。【方法】利用染色体整合过表达酿酒酵母液泡蛋白酶B编码基因PRB1。【结果】在41°C高温条件下进行乙醇发酵,过表达PRB1基因的重组酿酒酵母菌株可在31 h内消耗全部的葡萄糖,而对照菌株在相同时间内仅消耗不到一半的葡萄糖。【结论】利用蛋白酶B基因过表达可构建耐高温酿酒酵母菌株,提高在高温条件下乙醇的发酵效率。
- 魏小文马翠熊亮张明明赵心清白凤武
- 关键词：酿酒酵母乙醇发酵
- 利用人工锌指文库选育高乙醇耐受性工业酵母菌株被引量：2
- 2013年
- 选育高乙醇耐性的酿酒酵母菌株对提高燃料乙醇的发酵效率具有重要意义。锌指蛋白广泛存在于多种生物中,对基因的转录和翻译起重要的调节作用。利用人工设计的锌指蛋白可定向设计锌指序列及其排列顺序,实现对细胞内多个基因的全局调控。由于与环境胁迫反应相关的基因很多,因此可利用人工锌指蛋白技术获得耐受性提高的微生物重组菌。文中将人工锌指文库转入到酿酒酵母模式菌株S288c,选育了具有高乙醇耐受性的重组菌株M01,并分离了与乙醇耐受性提高相关的人工锌指蛋白表达载体pRS316ZFP-M01,转入工业酿酒酵母Sc4126,在含有不同浓度乙醇的平板上,工业酵母Sc4126的重组菌株表现出显著的耐受性提高。在高糖培养基(250 g/L)条件下进行乙醇发酵,发现重组菌的乙醇发酵效率明显快于野生型,发酵时间提前24 h,且发酵终点乙醇浓度提高6.3%。结果表明人工锌指文库能够提高酵母的乙醇耐受性,为构建发酵性能优良的酵母菌种奠定了基础。
- 马翠赵心清李倩张明明Jin Soo Kim白凤武
- 关键词：酿酒酵母乙醇耐受性乙醇发酵
- 硫酸锌添加对酿酒酵母乙酸胁迫条件下全局基因转录的影响被引量：4
- 2017年
- 【目的】利用转录组测序研究硫酸锌添加提高絮凝酿酒酵母SPSC01乙酸胁迫耐性的分子机理。【方法】在10.0 g/L乙酸胁迫条件下,添加0.03 g/L硫酸锌,取对数期酿酒酵母细胞,与不添加硫酸锌的对照组细胞进行比较转录组分析。【结果】添加硫酸锌的实验组与对照组相比较,50个基因转录水平上调,162个基因转录水平下调,这些转录水平变化明显的基因涉及糖代谢、甲硫氨酸合成、维生素合成等多条代谢途径,此外,转录水平变化的基因还包括抗氧化酶基因等关键胁迫响应基因。【结论】硫酸锌添加可改变酿酒酵母全局基因转录水平,提高抗氧化酶及其他胁迫耐性相关基因的表达,影响细胞氧化还原平衡和能量代谢,通过对多基因转录的调控提高酿酒酵母乙酸耐受性。
- 陈洪奇于欣水张明明白凤武赵心清
- 关键词：酿酒酵母转录组
- 酿酒酵母乙酸耐性分子机制的功能基因组进展被引量：20
- 2014年
- 提高工业酿酒酵母对高浓度代谢产物及原料中的毒性底物等环境胁迫因素的耐受性,对提高工业生产效率具有重要的意义。乙酸是纤维素原料水解产生的主要毒性副产物之一,其对酵母细胞的生长和代谢都具有较强的抑制作用,因此,对酿酒酵母乙酸耐性分子机制的研究可为选育优良菌种提供理论依据。近年来,通过细胞全局基因表达分析和代谢组分析,以及对单基因敲除的所有突变体的表型组研究,对酿酒酵母乙酸耐性的分子机制有了更多新的认识,揭示了很多新的与乙酸毒性适应性反应和乙酸耐性提高相关的基因。综述了近年来酿酒酵母乙酸耐性的基因组规模的研究进展,以及在此基础上构建乙酸耐性提高的工业酵母菌的代谢工程操作。结合本课题组的研究,对金属离子锌在酿酒酵母乙酸耐性中的作用进行了深入分析。未来对酿酒酵母乙酸耐性分子机理的认识及改造将深入到翻译后修饰和合成生物学等新的水平,所获得的认知,将为选育可高效进行纤维素原料生物转化、高效生产生物燃料和生物基化学品的工业酿酒酵母的菌株奠定理论基础。
- 赵心清张明明徐桂红许建韧白凤武
- 关键词：酿酒酵母燃料乙醇分子机制功能基因组
- 过表达谷氧还蛋白基因GRX5提高酿酒酵母乙酸耐性被引量：7
- 2015年
- 利用可再生的纤维素原料生产燃料乙醇是国内外研究的热点。但纤维素原料一些预处理过程产生的乙酸对酿酒酵母细胞生长和乙醇发酵产生强烈抑制,因此,提高酿酒酵母细胞的乙酸耐受性是提高纤维素乙醇发酵效率的重要手段。本文研究了谷氧还蛋白家族中GRX5p的编码基因的过表达对酿酒酵母在乙酸胁迫条件下细胞生长和发酵性能的影响。结果表明,过表达GRX5的重组菌株在含有5 g·L1乙酸的平板中生长优于对照菌株;在含有5 g·L1乙酸的培养基中进行乙醇发酵,过表达GRX5的重组菌株可在48 h基本消耗培养基中所有的葡萄糖,发酵周期比对照菌株缩短了12 h。过表达GRX5菌株的乙醇生产强度为0.897 g·L1·h1,比对照提高了28.5%。代谢物分析结果表明,过表达GRX5的重组菌株可产生更多的保护性物质海藻糖和甘油,有利于增强菌株胁迫耐受性。
- 方青张明明陈洪奇熊亮赵心清白凤武
- 关键词：谷氧还蛋白燃料乙醇发酵效率酿酒酵母
- 乙酸耐性新功能基因挖掘及酿酒酵母高效发酵菌株的构建
- 提高工业酿酒酵母对高浓度代谢产物及原料中的毒性底物等环境胁迫因素的耐受性，对提高工业生产效率具有重要的意义。乙酸是木质纤维素水解产生的主要毒性副产物之一，其对酵母细胞的生长和代谢都具有较强的抑制作用，因此，提高酿酒酵母对...
- 张明明白凤武赵心清
- 不同宿主来源的重组酿酒酵母混合糖代谢比较被引量：4
- 2014年
- 【目的】研究不同工业酿酒酵母宿主背景对重组酵母木糖利用效率的影响。【方法】将木糖利用途径的木糖还原酶(XR)、木糖醇脱氢酶(XDH)和木酮糖激酶(XK)编码基因串联后分别转入3株不同的工业酿酒酵母中,得到重组酵母ZQ1、ZQ5和ZQ7。分别对3个木糖途径代谢基因的表达水平、酶活和重组菌株的木糖发酵效率进行比较。【结果】重组菌株在木糖代谢基因转录、酶活性和木糖利用性能方面有很大差异,其中ZQ5木糖代谢能力最强,ZQ7其次,ZQ1木糖利用能力最弱。ZQ7在初始木糖浓度为20 g/L时木糖利用速率快于ZQ5,表明木糖浓度对重组菌发酵性能评价具有影响。【结论】不同菌株的遗传背景和木糖浓度对重组菌木糖利用的影响很大,评价重组酵母的木糖利用需考虑宿主的遗传背景和底物浓度的影响。
- 左颀张明明程诚赵心清刘海军徐友海朱庆伟白凤武
- 关键词：酿酒酵母
- 锌影响酿酒酵母乙酸耐性的分子机理及高耐性菌株的构建
- 提高工业酿酒酵母对高浓度代谢产物及原料中的毒性底物等环境胁迫因素的耐受性,对提高工业生产效率具有重要的意义。乙酸是纤维素原料水解产生的主要毒性副产物之一,其对酵母细胞的生长和代谢都具有较强的抑制作用,因此,
- 张明明赵心清白凤武
- 文献传递
- 酿酒酵母对乙酸耐性的分子机制研究及高效菌株的选育
- 保持工业酿酒酵母良好的细胞活性对于高效乙醇发酵以及细胞的重复利用具有重要影响.然而工业酿酒酵母的生长和代谢常受到多种环境胁迫因素的抑制,包括高温、高渗透压、高浓度乙醇和纤维素原料水解液中的乙酸等,影响了生产的经济技术水平...
- 万春方青张明明Tomohisa Hasunuma赵心清Akihiko Kondo
- 过表达分支酸歧化酶编码基因ARO7对酿酒酵母抑制物耐受性的影响被引量：4
- 2016年
- 利用纤维素原料生产乙醇一直是国内外研究的热点,但纤维素预处理过程产生的弱酸、酚类和糠醛等抑制物对酿酒酵母细胞生长和乙醇发酵具有抑制作用,因此,提高酿酒酵母细胞的环境胁迫耐受性是提高纤维素乙醇发酵效率的重要手段之一.对芳香族氨基酸代谢途径中分支酸歧化酶基因ARO7的过表达对酿酒酵母在胁迫条件下细胞生长和乙醇发酵性能的影响进行研究.结果显示,过表达ARO7的重组菌株在含有5.0 g/L乙酸的平板中生长优于对照菌株;在含有5.0 g/L乙酸的发酵培养基中进行乙醇发酵,过表达ARO7的重组菌株的发酵效率高于对照菌株,在菊芋秸秆水解液中ARO7过表达重组酵母菌株乙醇得率由对照的0.44 g/g提高到0.47 g/g葡萄糖,乙醇生产强度提高了22.38%.以上表明,ARO7的过表达可提高酿酒酵母在抑制物存在条件下纤维素乙醇的发酵效率.
- 张明明万青青张克俞熊亮白凤武赵心清
- 关键词：纤维素乙醇酿酒酵母
