利用TnYLB-1转座子构建芽孢杆菌突变体及γ-多聚谷氨酸生产相关研究文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

一、课题研究的背景与目的

gamma;-多聚谷氨酸（gamma;-polyglutamic acid，gamma;-PGA）是一种通过gamma;-羧基与alpha;-氨基缩合形成的酰胺键聚合而成的谷氨酸聚合物。结构如图：

图1-1 alpha;-PGA和gamma;-PGA的分子结构

在gamma;-PGA中（图右），谷氨酸残基通过gamma;-酰胺键连接；

在蛋白质（图左）中氨基酸残基主要是通过alpha;残基连接

gamma;-PGA的相对分子质量一般在1001000kD之间，相当于5005000个谷氨酸单体。gamma;-PGA的应用因其分子量的不同而不同，其具水溶性、生物可降解性，可以食用并且对身体无害。可用作药物缓释剂、药物载体、高吸水性树脂及食品添加剂、化妆品工业等多个方面。

gamma;-PGA是由谷氨酸单体在多种酶的作用下经单体活化作用、消旋作用、聚合作用形成的。目前所发现的具有合成gamma;-PGA相关基因的微生物只有五个属的芽孢杆菌，包括B. subtilis, B. amyloliquefaciens, B. subtilis natto, B. licheniformis, B. anthracis, S. epidermidis。其中B. anthracis和B. subtilis研究的最透彻。

Himar1转座元件，是细菌诱变应用最广泛的mariner家族转座元件之一，转座频率及插入位点随机性高，且寄主范围广泛。pMarA是专为芽孢杆菌的随机诱变设计的穿梭载体，50℃高温诱导时无法复制，携带的TnYLB-1转座子可随机插入枯草芽孢杆菌任意TA序列中，使基因诱变失活。