植酸酶phy A基因克隆表达研究

通过PCR从黑曲霉(Aspergillusniger)WY49基因组中扩增出植酸酶phyA基因,将其转入毕赤酵母GS-115中,整合到酵母染色体上进行诱导表达,并对表达条件进行了优化。利用蛋白质分离纯化技术纯化重组酶并进行SDS-PAGE,结果表明,蛋白质分子量约为61kDa。植酸酶基因表达产物的理论值为50kDa,说明该植酸酶在酵母中有一定程度的糖基化。最后测定了表达产物的酶学性质,结果表明,表达产物的最适pH值为5.5,最适温度为55℃,且具有良好的pH值稳定性和热稳定性。     

大肠杆菌植酸酶appA基因的克隆、表达及性质分析

通过维生素C-钼蓝法,从饲喂青饲料的猪的粪便中分离筛选出1株产较高活性appA植酸酶的大肠杆菌菌株;采用PCR方法从该菌株的基因组中克隆获得植酸酶appA基因,测序结果显示PCR产物全长1447 bp,该植酸酶基因编码区有1296个核苷酸,编码432个氨基酸。将该编码区克隆至pPIC9K载体,并转化入巴斯德毕赤酵母进行甲醇诱导表达,获得了约55 k Da的特征条带,表达96 h后其上清液的酶活力达到368 U/m L。经Ni亲和柱纯化后进行部分酶学性质分析,结果表明:重组appA植酸酶的最适反应温度为55℃,温度高于60℃后其酶活下降明显;其最适pH值为5.0。     

大肠杆菌植酸酶appA基因的克隆、表达及性质分析

通过维生素C-钼蓝法,从饲喂青饲料的猪的粪便中分离筛选出1株产较高活性appA植酸酶的大肠杆菌菌株;采用PCR方法从该菌株的基因组中克隆获得植酸酶appA基因,测序结果显示PCR产物全长1447 bp,该植酸酶基因编码区有1296个核苷酸,编码432个氨基酸。将该编码区克隆至pPIC9K载体,并转化入巴斯德毕赤酵母进行甲醇诱导表达,获得了约55 k Da的特征条带,表达96 h后其上清液的酶活力达到368 U/m L。经Ni亲和柱纯化后进行部分酶学性质分析,结果表明:重组appA植酸酶的最适反应温度为55℃,温度高于60℃后其酶活下降明显;其最适pH值为5.0。     

土曲霉植酸酶基因在巴斯德毕赤酵母中的高效表达

参考已报道的植酸酶基因phyA全序列设计一对引物,用PCR方法从土曲霉穴Aspergillusterreus雪总DNA中扩增到去除信号肽和内含子后约1.4kb的phyA基因编码区片段,对该片段进行了克隆与序列测定。进一步用该片段构建了pPIC9K-phyA分泌型表达载体,并转化毕赤酵母穴Pichiapastoris雪GS115。通过表达产物的酶活性检测和SDS-PAGE电泳分析,植酸酶在重组转化子中得到了有效分泌和高效表达。摇瓶诱导发酵132h后发酵液中植酸酶的活性可达167u·mL-1;表达产物在pH2.0～8.0均有活性,最适pH为5.5,最适温度为55℃。     

重组酵母E22植酸酶的分离纯化及酶学性质研究

对用黑曲霉植酸酶基因构建的一株重组酵母E22所产植酸酶进行分离纯化并研究各种酶学性质,表明E22植酸酶分别在pH2.5～3.0和pH5.5左右具有2个最适pH峰,有活性pH范围为pH2.0～7.5,pH2.5时的最适温度为45℃左右、对植酸钠的Km值为0.000 2 mol/L、比活为493 328.7 u/mg、受Fe2+抑制,pH5.5时的最适温度为55℃.对植酸钠的Km值为0.000 1 mol/L、比活为624 376.2 u/mg、受Ca2+和Zn2+抑制,85℃热处理10 min酶活性保留70%,pH2.5下用胃蛋白酶、pH5.5下用胰蛋白酶处理6 h后酶活均保留90%左右,分子量为61.7KD,等电点在4.5到5.0之间.     

一种新的耐热性植酸酶基因在烟草中的表达

[目的]探究一种新的耐热性植酸酶基因在烟草中的表达结果。[方法]克隆了泡盛曲霉植酸酶基因编码区全序列,使其在烟草中高效表达,对重组植酸酶与天然植酸酶性质进行初步的分析和比较。[结果]对烟草叶片的植酸酶活性检测结果表明,重组植酸酶基因在烟草中得到较高水平表达,转基因植株的最高植酸酶活力为对照烟草的13倍;对烟草重组植酸酶蛋白的酶学性质进行了初步分析,结果表明重组植酸酶拥有与天然植酸酶同样的最适pH值和最适温度,耐热性略微下降,但在80℃处理15 min后仍有33%的残余酶活力。[结论]该研究为该植酸酶基因转化饲料作物的开发提供理论依据,也为泡盛曲霉植酸酶的工业化生产开辟了新的途径。     

重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的纯化及部分酶学性质研究

[目的]研究重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的性质。[方法]由重组大肠杆菌制备重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶发酵液,经乙醇分级沉淀和DEAE-650M离子交换层析分离纯化后进行SDS-PAGE纯度鉴定,最后分析纯化后重组酶的酶学性质。[结果]SDS-PAGE分析表明纯化后得到了较纯的重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶,比活力达13 437 U/mg,纯化倍数为19.85倍,回收率为20.60%,分子量约30 kDa。纯化后重组酶的最适pH值为6.0,pH值4.5~6.0较稳定;最适温度为50℃,40~50℃较稳定;Cu2+和Fe2+对其活力有显著的抑制作用,Mg2+、Zn2+和Mn2+对其活力有抑制作用,比较适合在啤酒酿造上使用。[结论]该研究为重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的工业化应用奠定了基础。     

来源于瓶霉Phialophora sp. G5的酸性木聚糖酶基因的克隆及性质的研究

通过简并PCR和TAIL-PCR技术从瓶霉Phialophora sp. G5菌株基因组DNA中克隆得到一个新的编码b-1,4-木聚糖酶的基因,命名为xyn11G5。该基因ORF全长879 bp,共编码292个氨基酸和一个终止密码子,前19个氨基酸为信号肽序列。将xyn11G5在毕赤酵母中进行分泌表达,重组蛋白经纯化达到电泳纯。酶学性质分析表明,该重组木聚糖酶最适温度为50℃,最适pH为5.0,在中性条件下具有良好的稳定性,并且具有一定的热稳定性,在饲料行业和生物能源行业领域具有潜在的应用前景。     

来源于链霉菌Streptomyces fradiae var.k11的抗蛋白酶甘露聚糖酶的基因克隆与鉴定

通过设计简并引物和TAIL-PCR的方法从Streptomyces fradiae var.k11中克隆得到一个β-1,4-甘露聚糖酶编码基因manS221,其全长1359 bp,编码452个氨基酸,前端28个氨基酸为预测信号肽.构建表达载体pET-28a-manS221并转化大肠杆菌BL21(DE3),特异性表达manS221基因,重组的甘露聚糖酶通过Ni-NTA亲和层析纯化.酶学性质分析表明,重组甘露聚糖酶最适温度为52℃,最适pH值为6.0,在pH 5.0～9.0的范围内有良好的稳定性,并且对中性蛋白酶具有高抗性.这些优良的性质使得ManS221在食品、饲料和纺织工业生产中具有良好的应用前景.     

重组酵母E22植酸酶的分离纯化及酶学性质研究

对用黑曲霉植酸酶基因构建的一株重组酵母E22所产植酸酶进行分离纯化并研究各种酶学性质,表明E22植酸酶分别在pH2．5～3．0和pH5．5左右具有2个最适pH峰,有活性pH范围为pH2．0～7．5,pH2．5时的最适温度为45℃左右、对植酸钠的Km值为0．0002mol／L、比活为493328．7u／mg、受Fe^2＋抑制,pH5．5时的最适温度为55℃、对植酸钠的Km值为0．0001mol／L、比活为624376．2u／mg、受Ca^2＋和Zn^2＋抑制,85℃热处理10min酶活性保留70％,pH2．5下用胃蛋白酶、pH5．5下用胰蛋白酶处理6h后酶活均保留90％左右,分子量为61．7KD,等电点在4．5到5．0之间．     

特异腐质酶Humicola insolens Y1耐热型木聚糖酶基因的克隆及酶学性质分析

利用简并PCR和TAIL PCR从嗜热特异腐质霉Humicola insolens Y1中克隆得到一个新的耐热型木聚糖酶基因xynD。该基因全长1 104 bp, 共编码367个氨基酸，不含有内含子，N端的22个氨基酸为信号肽。成熟蛋白在毕赤酵母中进行了重组表达，重组蛋白经超滤和离子交换柱纯化后达到电泳纯。对其酶学性质分析表明，XynD的最适pH为6.0，在pH 4.0～7.0可以保持80%以上的酶活性，在pH 5.0～10.0具有良好的pH稳定性。最适作用温度为70℃，在60℃条件下保持稳定。多数金属离子对XynD酶活力没有明显的影响。麦芽汁降解实验表明，XynD与商用β 葡聚糖共同作用可以提高麦芽的过滤速率(45.7％)并降低粘度(81％)。因此XynD在酿酒业，特别是啤酒制造业具有潜在的应用价值。     

Cloning of a novel phytase from an anaerobic rumen bacterium,Mitsuokella jalaludinii,and its expression in Escherichia coli

The full length phytase gene of Mitsuokella jalaludinii was successfully cloned and was found to be 1 047 bp in length, with 348 amino acids, and was designated as PHY7 phytase gene. A comparison of the sequence of PHY7 phytase gene of M. jalaludinii with various microbial phytase gene sequences showed that it was not similar to those from other bacteria except Selenomonas ruminatium, thus suggesting that they may both express a new class of phytase. The PHY7 phytase gene was subsequently subcloned into bacterial expression vector, p ET32 a, for expression in Escherichia coli strain Rosetta-gami. Expression of the recombinant phytase gene was optimised and characterised. The recombinant phytase was estimated to be approximately 55 k Da by SDS-PAGE analysis. The recombinant phytase exhibited optimum activity at 55°C, p H 4.5 and showed good p H stability from p H 3.5 to 5.5(78% relative activity). Metal ions such as Ca2+, Mg2+, and K+ were found to exert significant stimulatory effect on the recombinant phytase activity while Cu2+, Fe3+, and Zn2+ greatly inhibited the enzyme activity. The recombinant phytase showed moderate resistance to trypsin proteolysis, but susceptible to pepsin proteolysis. The results of the study showed that several characteristics of recombinant phytase were slightly different from the native enzyme. Unfavourable characteristics such as reduced p H stability and metal ion effects should be taken into consideration during feed enzyme formulation.     

一种来源于Paenibacillus sp. A1的中性β-甘露 聚糖酶基因克隆及其酶学性质研究

采用简并PCR和TAIL-PCR技术,从来源于天山冰川土壤的类芽孢杆菌Paenibacillus sp. A1菌株基因组中扩增出β-甘露聚糖酶基因编码序列。序列分析表明,该基因全长960 bp,编码一个新的糖苷水解酶第5家族的β-甘露聚糖酶。将该基因克隆到原核表达载pET-22b(+)中,经过IPTG诱导表达,酶的胞外表达量达0.62 U/mL。酶学特性分析表明其最适pH为6.5,最适温度为55℃,属中性β-甘露聚糖酶,具有较好的底物适应性,适宜用于鱼类等水产动物养殖饲料行业中。     

一种酸性木聚糖酶在毕赤酵母中的分泌表达及体外活性评价研究

通过构建硫色曲霉酸性木聚糖酶基因xynA串联双拷贝工程菌,提高酶的发酵活力。10 L发酵罐中,双拷贝菌株发酵活力达3 574 U/mL。重组木聚糖酶的最适催化温度为50℃,最适反应pH为2.2~3.4,在pH 1.7的酸性缓冲液下保持100 min,酶活残留70%以上。重组木聚糖酶对胃蛋白酶和胰蛋白酶也具有较好的耐受性。该木聚糖酶在低pH条件下的高催化活性、耐酸性及蛋白酶耐受性,使之具有较好的应用前景。通过体外模拟猪胃肠道环境以快速评价重组酶的作用效果。试验以小麦型日粮作为基础日粮,设计4个处理组,重组酶的添加量分别为0 U/kg、2 000 U/kg、4 000 U/kg和6 000 U/kg,每个处理5个重复,使用SDS\|Ⅱ单胃动物仿生消化系统模拟猪的胃肠道环境消化试验日粮,消化后的残渣烘干后测定其总能、粗蛋白质、中性洗涤纤维含量以计算其消化率。结果表明,添加重组酸性木聚糖酶显著提高了总能、粗蛋白质（线性和二次;P<0.01）和中性洗涤纤维的消化率（线性和二次;P<0.05）。重组酶的最适宜添加量为4 000 U/kg。     

来源于嗜热古细菌Pyrococcus furiosus乳糖酶基因的原核表达及酶学性质分析

以嗜热古细菌Pyrococcus furiosus的基因组DNA为模板,通过PCR克隆获得乳糖酶基因celB。将celB基因插入到表达载体pET．30a（＋）上构建原核重组表达质粒pET-celB,转化大肠杆菌B121,阳性转化子在28％下经IPTG诱导4h后进行SDS．PAGE电泳和酶活性测定,结果表明celB基因在大肠杆菌中获得高效表达,乳“糖酶基因celB表达的乳糖酶蛋白CELB分子质量约为58kDa。CELB是耐高温酶,其酶促反应最适温度为105％,在95％至110％之间热稳定性较好;pH5．0时该乳糖酶水解活力最高,在pH5．0～10．0之间,pH稳定性较好,该酶对金属离子依赖性不强。     

一种来源于Bispora betulina的酸性木聚糖酶基因克隆及其酶学性质研究

利用简并PCR和TAIL-PCR技术从嗜酸性真菌Bispora betulina中克隆得到一个酸性木聚糖酶基因xyn11BB。该基因全长1 207 bp,含有三段内含子、一段外显子和一个终止密码子,编码由297个氨基酸组成的蛋白质,推测蛋白质含有一个CBM1结构域。将不带原基因信号肽编码序列的cDNA基因以正确阅读框架克隆到表达载体pPIC9上,并在毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中诱导表达,其表达活性达121.15 U/mL。重组蛋白经硫酸铵分级沉淀和阴离子交换柱纯化后达到电泳纯。对其酶学性质分析表明,重组木聚糖酶最适温度为50℃,最适pH为4.5,在酸性条件下具有良好的活性和稳定性,可作为饲料用酶的备选。     

来源于链霉菌Streptomyces fradiae var. k11的抗蛋白酶甘露聚糖酶的克隆

通过设计简并引物和TAIL-PCR的方法从Streptomyces fradiae var. k11中克隆得到一个β-l,4-甘露聚糖酶编码基因manS221,其全长1 359 bp,编码452个氨基酸,前端28个氨基酸为预测信号肽。构建表达载体pET-28a-manS221并转化大肠杆菌BL2l（DE3）,特异性表达manS221基因, 重组的甘露聚糖酶通过Ni-NTA亲和层析纯化。酶学性质分析表明,重组甘露聚糖酶最适温度为52℃,最适pH值为6.0,在pH 5.0~9.0的范围内有良好的稳定性,并且对中性蛋白酶具有高抗性。这些优良的性质使得ManS221在食品、饲料和纺织工业生产中具有良好的应用前景。     

Neosartorya fischeri P1来源的外切聚半乳糖醛酸酶异源表达及性质研究

聚半乳糖醛酸酶在食品和饲料行业具有很大的应用价值,发现新的聚半乳糖醛酸酶不仅能够补充该酶的相关信息,还能为工业应用提供更多选择。从一株嗜热费希新萨托菌(Neosartorya fischeri P1)的基因组中克隆得到一个外切聚半乳糖醛酸酶基因(Nf-pg),将Nf-pg在毕赤酵母GS115中进行异源表达,重组酶Nf-PG纯化后进行性质测定。Nf-PG在p H 4.5和55℃时活性最高,在p H 2.0~9.0具有较好的稳定性,50℃热处理60 min仍能保持80%的剩余酶活;去除N-糖基化的酶蛋白Nf-PG-D最适温度为50℃,热稳定性降低,最适p H和酸碱稳定性无明显改变。产物分析证明Nf-PG是严格的外切聚半乳糖醛酸酶,优异的性质使其成为食品加工行业的良好选择。     

Bispora sp.MEY-1来源的新型嗜热多聚半乳糖醛酸酶的酶学性质研究及其应用评估

果胶酶作为添加剂广泛应用于食品行业的果汁澄清工艺中,发现和挖掘适用于工业应用的优质果胶酶,能够为工业应用提供更多的选择。从嗜酸的Bispora sp.MEY-1基因组中克隆得到一个多聚半乳糖醛酸酶基因Bspg28b,并在毕赤酵母GS115中实现高效异源表达。对重组蛋白纯化后进行酶学性质的测定,其最适pH 3.5,最适温度为65℃,在酸性至中性的环境中具有很好的pH稳定性,完全满足果汁澄清工艺的需求;BsPG28b在55℃下保持高度稳定,在65℃中保温10 min后仍能剩余50%的酶活,是真菌来源中少见的耐高温优质果胶酶。对BsPG28b的应用效果进行评估发现,可显著提高葡萄汁的澄清度,体现巨大的应用潜力。