链霉菌B221的角蛋白降解机制初探

利用本实验室自行分离得到的链霉菌B221液体发酵分解羽毛角蛋白,在第2d到第3d角蛋白降解最为迅速,5d后角蛋白降解率达到82.7%。发酵液的无细胞上清液中检测到角蛋白酶活,最大酶活出现在第4d。在角蛋白降解率与角蛋白酶活之间的不完全对应,揭示可能还存在非酶降解途径。硫酸盐是角蛋白降解过程中硫元素的主要转化形式。同时在发酵液中检测到亚硫酸盐,其含量变化与酶活、降解率、可溶性蛋白、巯基化合物的变化存在很强的相关性,表明亚硫酸盐在角蛋白降解中可能起到非常关键的作用。链霉菌B221降解角蛋白的过程中不但存在角蛋白酶降解途径,而且存在非酶降解途径—亚硫酸分解作用。     

4种含硫化合物对链霉菌B221固体发酵羽毛角蛋白过程的影响

利用自行分离得到的链霉菌B221固体发酵羽毛角蛋白,设置硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠和二硫苏糖醇4种含硫化合物添加组,分析发酵后7 d的发酵物中角蛋白酶活力、可溶性蛋白含量以及各种含硫化合物的消长变化规律。结果表明添加的4种含硫化合物对角蛋白酶都具有激活作用,但没有显著增加发酵产物中可溶性蛋白的含量;亚硫酸盐含量、二硫键化合物含量和S-磺酸半胱氨酸类物质含量之间存在着密切的相关性,B221固体发酵角蛋白过程中存在着亚硫酸盐解作用;硫代硫酸盐含量、二硫键化合物含量、S-磺酸半胱氨酸类物质含量、巯基化合物含量之间存在着密切的相关性,B221固体发酵角蛋白过程中存在着另一种降解机制——硫代硫酸盐解作用。     

链霉菌B221与地衣芽孢杆菌NJU-1411-1固体混合发酵工艺的优化

链霉菌B221和地衣芽孢杆菌NJU-1411-1为2株高效角蛋白降解菌株.采用固体发酵体系,系统研究不同接种顺序、接种时间、接种比例、接种量、培养基起始pH值、培养基含水量对2株菌混合发酵的影响.结果表明,链霉菌B221与地衣芽孢杆菌NJU-1411-1混合发酵的最优条件为:链霉菌B221与地衣芽孢杆菌NJU-1411-1接种比例为4:1,接种量20％,2种菌同时接种,起始pH值为9.0左右,温度40℃培养6d.最佳混合发酵工艺参数的获得为羽毛角蛋白资源生物技术利用奠定了基础.     

耐热链霉菌B221产生角蛋白酶的液体发酵条件研究

以羽毛粉为底物,采用链霉菌(Streptomycessp.)B221液体发酵生产角蛋白酶,考察了温度、pH值、氮源、碳源以及接种菌量对角蛋白酶生成的影响。结果表明,该菌能够分解羽毛角蛋白,产生角蛋白酶,且在40℃、pH值为9.0、接种量为5%时酶活力最强。与培养基中只含有羽毛的发酵过程相比,添加蔗糖更有利于提高角蛋白酶的活性,而葡萄糖和可溶性淀粉对酶的活性则有不同程度的抑制作用;添加NH4C l和KNO3对角蛋白酶活性均有一定的促进作用,而尿素和蛋白胨则对角蛋白酶活性有抑制作用。本试验研究结果为进一步利用微生物技术手段开发羽毛角蛋白资源奠定了基础。     

地衣芽孢杆菌nju-1411-1降解羽毛角蛋白过程中含硫化合物的变化

利用自行筛选到的1株角蛋白降解细菌--地衣芽孢杆菌nju-1411-1发酵羽毛角蛋白,发酵2 d时角蛋白降解率、角蛋白酶活、生物量等指标就达到了最大值.降解率的变化和角蛋白酶活力的变化基本是一致的,并且酶的活力明显高出笔者所在实验室筛选的其他2株角蛋白降解菌--链霉菌B221和真菌C281.发酵过程中,硫元素以硫酸根、亚硫酸根、硫离子、硫代硫酸根、巯基化合物、二硫键化合物、半胱氨酸、胱氨酸以及S-磺酸半胱氨酸类物质等9种形态存在,没有检测到过硫化物、多硫化物、连多硫酸盐、芳基类硫代磺酸盐、烷基类硫代磺酸盐等其他形式的含硫化合物.其中硫酸根、亚硫酸根、硫代硫酸根和S-磺酸半胱氨酸类物质是主要形态,而其他5种物质含量相对较少.硫酸根和硫代硫酸根是硫元素代谢的终产物,其中硫酸根在自然状态下和氧化酶的作用下都可以产生,而硫代硫酸根是微生物代谢的产物.亚硫酸根和S-磺酸半胱氨酸类物质出现相互消长的关系,表明硫解作用的存在.发酵液的可溶性物质中,二硫键主要以胱氨酸的形式存在;除了少量的半胱氨酸以外,巯基还存在于多肽和寡肽中.     

链霉菌分解角蛋白的生化机制研究 Ⅱ角蛋白分解过程中含硫化合物变化规律的初步探讨

弗氏链霉菌Ｓ－２２１变种在分解利用羽毛角蛋白过程中产生角蛋白酶,使角蛋白不断地降解成多肽或游离氨基酸的同时,角蛋白中的硫也随之转化成巯基化合物、Ｈ２Ｓ和硫酸盐３种含硫化合物形式存在于分解产物中,并对３种含硫化合物形成过程进行了初步探讨。     

角蛋白酶高产菌株的筛选鉴定及其产酶条件优化

为进一步扩大角蛋白酶高产菌株的来源及提高其产酶能力,采用羽毛粉为惟一碳、氮源平板培养基,对从广西几大原始森林和自然保护区的土壤中得到能够降解羽毛角蛋白的菌株进行了筛选、鉴定及其产酶条件优化。结果表明：共分离出15株可有效降解角蛋白的菌株,其中,银滩3＃、天坑1＃、天坑3＃、天坑4＃、天坑5＃和大明山3＃菌株在羽毛培养基上的菌丝长势较好,且菌丝圈直径超过5 cm,经对3株（银滩3＃、天坑3＃和大明山3＃）在羽毛培养基平板上的菌丝生长圈最大的菌株进行复筛,天坑3＃为对羽毛蛋白降解效果最好的菌株;通过对该菌株形态特征观察,初步认定其为木霉属（Trichoderma）。经优化,碳氮源分别以20 g／L 葡萄糖和40 g／L 蛋白胨为宜,该菌株在此条件下摇瓶震荡培养第4天,以羽毛粉为底物时其角蛋白酶酶活高达34．20 U／mL。     

链霉菌分解角蛋白的生化机制研究：Ⅱ角蛋白分解过程中含硫化？…

弗氏链霉菌Ｓ－２２１变种在分解利用羽毛角蛋白过程中产生角蛋白酶，使角蛋白不断地降低解成多肽或游离氨基酸的同时，角蛋白中的硫也随之转移成巯基化合物，Ｈ２Ｓ和硫酸盐３种含硫化合物形式存在于分解产物中，并对３种含硫化合物形成过程进行了初步探讨。     

耐热链霉菌B221降解羽毛角蛋白的固体发酵条件研究

以羽毛粉为底物,研究链霉菌Streptomycessp.B221固体发酵条件,分析培养基初始含水量、温度、pH值、接种量、培养基氮源、碳源等参数对角蛋白固体发酵的影响。结果表明,该菌在培养基含水量为35 ml BM/10g羽毛、40℃、pH值9.0、接种量为20%时发酵效果最好,最佳发酵周期为6 d。本研究为进一步工业化生产提供必要的试验依据。     

家禽羽毛降解菌WYM39的分离鉴定及其产酶特性

为了丰富角蛋白降解的菌株资源,获得生长快速、产酶量高、具应用潜力的菌株,以鸡羽毛角蛋白为唯一碳氮源配制分离培养基,从1处鸡圈采集土样,经过初筛和复筛获得1株能高效降解羽毛的优势菌株,经形态观察、生理生化试验及16S r DNA分析,确定这株菌属于链霉菌属(Streptomyces)。菌株粗酶液的酶学特性试验结果表明,当反应体系中的Ca2+浓度达到50μmol/mL或蛋白酶抑制剂PMSF(pheylmethylsulfonyl fluoride)为1 mmol/mL时,粗酶液的活性被明显抑制,表明该酶属于丝氨酸蛋白酶。该酶的最适反应温度为60℃,且经60℃处理30 min后仍有89%的残留活性,表明其有在高温下应用的潜力。