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嗜水气单胞菌WQ中PHBHHx的合成及其分子基础研究

         

摘要

聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoate,PHA)是一系列生物合成的高分子材料,其单体可由多种3-羟基脂肪酸(3-hydroxyalkanoate,3HA)构成[1]。PHA物理和机械性能的变化很大,从高脆性到弹性体,这跟它们的单体成分有很大关系[2]。短链和中长链单体共聚的PHA比短链单体或中长链单体聚合得到的PHA有着更好的性能[3]。在1994年,豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae)FA440被发现能以偶数碳原子数脂肪酸或植物油作为碳源在体内积累PHBHHx[4]其PHA生物合成基因被成功克隆[5]。根据亚基数目和底物特异性,PHA合成的关键酶,即PHA合酶或PhaC,被分成了3种类型。A.caviae的PHA合酶属于第1类PHA合酶[6]。PHA合酶的一些类型含有一些保守的基因序列,该特征可被用于克隆,特别是第Ⅱ类PHA合酶[2,8]。嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)WQ和A.hydrophila 4AK4是能够合成PHBHHx的另外两种菌株,其中A.hydrophila 4AK4已被用作大规模生产PHBHHx。就目前来说,不管生长条件怎么改变,其合成的PHBHHx中3羟基己酸单体(3-hydroxyhexanoate,3HHx)的含量始终在12%~17%之间变化[9]。而A.hydrophila WQ合成的PHBHHx中则含有6%~14% 3HHx。本论文研究了A.hydrophila WQ的PHA生物合成及其分子基础。

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