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）
构建双质粒表达5-甲基四氢叶酸高产菌
一．研究背景
叶酸是人体DNA合成、氨基酸之间相互转化、血红蛋白及肾上腺素、胆碱、肌酸合成所必需的物质。叶酸分子由喋呤、对氨基苯甲酸和谷氨酸从头合成,人体缺乏合成叶酸的完整体系,需从食物中摄取。
目前,国内外L-5-甲基四氢叶酸的生产主要依靠化学方法合成,以叶酸为原料,经还原、甲基化、异构体拆分等步骤得到产物。在合成过程中产生的光学异构体D-5-甲基四氢叶酸不能被人体吸收利用,无治疗保健作用,且拆分工艺复杂。化学合成对生产工艺的要求高,使得生产成本也较高。需要寻找一种新方法降低生产成本,并且得到光学纯度较高的L-5-甲基四氢叶酸。
另外,人体缺乏叶酸将导致一系列疾病,如巨幼红细胞性贫血、智力退化、新生儿神经管畸形等的发生[1-2]。5-甲基四氢叶酸作为叶酸生物合成的主要存在形式,对某些肿瘤和阿尔茨海默病有一定疗效。加上叶酸在某些肿瘤和心血管疾病方面的作用,使通过基因工程的方法研究和改变植物或微生物中叶酸的代谢受到相当重视。
双质粒系统有两类:相容性双质粒(复制子不同)和不相容性双质粒(复制子相同)。与常规含单质粒的工程菌比,含不相容双质粒工程菌的生长速率和生长密度变化都不大;含相容双质粒的工程菌诱导后菌体密度几乎不再增加,且生长速率变慢。一般认为含相容质粒菌体的存活率(同时含双质粒的菌占后代活菌比例)是恒定的。实际结果或许并非如此,与含不相容质粒的共转化子一样,两者的存活率都随培养时间延长而降低,说明相容性双质粒在传代中也存在分配的不均一性。隔时转换培养基培养的双质粒稳定性远高于连续培养的双质粒稳定性,进一步说明新鲜培养基中相对高浓度的抗生素能杀死细菌传代中那些丢失了一种或两种抗性质粒的菌,双抗生素持续筛选可保证相容性或(和)不相容性双质粒在大肠杆菌中的共存。
5，10-亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)是叶酸代谢过程中的关键酶，若提高MTHFR的活性L-5-甲基四氢叶酸的量将随之增加。同时，大肠杆菌中二氢叶酸还原酶（DHFR）利用NADPH还原二氢叶酸产生四氢叶酸的氧化还原酶，若提高DHFR的活性L-5-甲基四氢叶酸的量将随之增加。
二．研究目的和意义
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