产低温脂肪酶假单胞菌的选育及产酶条件的优化

从取自华中农业大学的土样和长江流域及桂林桃花江水样中筛选到一株产低温脂肪酶的适冷菌,初步鉴定为假单胞菌,命名为Pseudomonas sp.YT34-8.对其产酶条件进行优化,得到其最佳发酵条件为:玉米浆2.00%,豆饼粉2.50%,蔗糖1.00%,橄榄油0.57%,MgSO4·7H2O0.05%,K2HPO4 0.10%,发酵温度8℃,初始pH值7.0,发酵时间48 h,250 mL摇瓶装液量21 mL;摇瓶转速182 r·min-1.在此条件下,其发酵酶活力可达到7.833 U·mL-1.对其所产低温脂肪酶进行初步研究,其最适作用pH值为8.0,最适作用温度为30℃,在pH值5.0～10.0范围内、40℃以下酶活力较稳定.     

低温碱性脂肪酶产生菌的分离筛选及酶学性质

从富含油脂的土壤、菜籽中分离筛选出低温碱性脂肪酶产生菌,从稀释样品涂布的筛选平板上得到11株脂肪酶产生菌.通过平板打孔法比较这11株菌株的产酶活力,并对产酶活力高的菌株进行酶学性质试验,测得其产酶的最适条件为:pH值7.5、温度45℃、酶活力为4.7 U/mL.在pH值为8～9、温度为35℃的条件下,酶具有良好的稳定性.本试验建立了低温碱性脂肪酶产生菌的筛选模型,并为扩大脂肪酶的生产源奠定了理论基础.     

一株耐热脂肪酶产生菌XD-23的酶学性质研究

从云南寻甸油污样中获得1株产脂肪酶的菌株XD-23,研究了该菌株的酶学性质.结果表明,该菌株所产脂肪酶的最适反应温度为60℃,最适反应pH值为6.0,为高温中性酶;酶活力在pH值4.0～7.0范围内较稳定,有一定的耐酸性;在65℃保温30min酶活力保留70%,具有良好的热稳定性.金属离子Ca2+、Co1+、K+对酶活...     

一株产脂肪酶海洋细菌的筛选、鉴定及其酶学性质

【目的】研究海洋环境中产脂肪酶菌株的形态、生理生化特性及其所产胞外脂肪酶的酶学性质。【方法】以三丁酸甘油酯作为唯一碳源,利用平板涂布法从黄海胶州湾海泥中筛选到一株产脂肪酶的菌株,对其进行形态、生理生化和分子水平的鉴定,并对其产生的脂肪酶的部分酶学性质进行研究。【结果】产脂肪酶的菌株为薄壁芽孢杆菌属(Gracilibacillus)成员,命名为Gracilibacillus sp.DN-X7。酶学性质研究表明:对该菌所产脂肪酶的最适作用温度、pH和NaCl质量浓度分别为60℃、pH 9.0和30g/L。稳定性试验表明,该酶具有良好的耐热、耐碱和盐稳定性。甘氨酸甜菜碱的存在能够显著提高酶的热稳定性,60℃保温30min酶活力仍保持46%以上。底物特异性试验结果表明DN-X7菌株所产酯裂解酶是脂肪酶,能够分解不同种类的甘油酯和植物油。【结论】分离得到了一株能够产耐热、耐盐的碱性脂肪酶的海洋细菌。     

来源于云斑天牛肠道细菌Pseudomonas sp. TN06的β-折叠桶植酸酶基因phyA06的克隆、表达和酶学性质研究

从云斑天牛肠道中筛选到一株产植酸酶活性较高的假单胞菌Pseudomonas sp.TN06。采用简并PCR和TAIL-PCR的方法获得一个新的β-折叠桶植酸酶基因(phyA06),开放阅读框全长1 902 bp,编码633个氨基酸和1个终止密码子,预测其前23个氨基酸为信号肽,含有两个β-折叠桶结构域。将phyA06基因在大肠杆菌中表达,重组蛋白经镍柱纯化后达到电泳纯。纯化后的重组酶最适pH为7.0,在pH 6.0~10.0的条件下具有很好的稳定性;最适温度为55℃,热稳定性良好。同时,该酶在低温下仍保持一定活力,甚至0℃仍有活性。该植酸酶具有应用于水产饲料行业的潜在价值。     

脂肪酶产生菌的筛选·产酶条件及酶特性研究

[目的]筛选脂肪酶高活性菌株作为脂肪酶生产菌株和脂肪酶基因的供体菌。[方法]从油脂厂等地采集26份含菌样品,采用溴甲酚紫平板对样品进行初筛,以产脂肪酶发酵培养基摇瓶复筛,获得1株产脂肪酶活性较高的菌株09-7-1,经鉴定该菌株为黑曲霉（Aspergillus niger）。采用正交试验对影响该菌株产酶的因素进行了研究,并探讨了该菌株所产脂肪酶的性质。[结果]该菌株最佳产酶条件：碳源为0.5%的可溶性淀粉,氮源为0.2%的酵母膏,培养温度为32℃,发酵液pH为5.2,该菌株最初发酵液中酶活力为13.164 U/ml,优化后酶活力达24.112 U/ml,是最初酶活力的1.83倍。该菌株所产脂肪酶最适作用温度为30℃,最适作用pH为7.0;酶液在60℃保温90 min后,活性损失较少,pH为5.5～10.0内稳定。[结论]该研究可为脂肪酶生产和基因研究奠定基础。     

枯草芽孢杆菌分泌载体构建及其对脂肪酶A的分泌表达

[目的]构建含不同信号肽编码序列的枯草芽孢杆菌分泌表达载体,并研究这些载体对脂肪酶A的分泌表达效率。[方法]克隆得到枯草芽孢杆菌168株的脂肪酶A编码基因,同时扩增得到蛋白质NprE、Bpr、YweA的信号肽编码序列,构建了脂肪酶A分泌表达载体pMA5-estA、pMA5-nprE-estA、pMA5-bpr-estA和pMA5-yweA-estA,并转化到枯草芽孢杆菌168株中得到相应的重组分泌表达菌株。[结果]对4株重组表达菌株进行摇瓶培养,所有菌株都实现了脂肪酶A的分泌,20 h后,168（pMA5-bpr-estA）的细胞外脂肪酶A的酶活力达到1.68 U/ml,约占该菌株脂肪酶A总表达量的86%。[结论]枯草芽孢杆菌Bpr信号肽对脂肪酶A具有较高的分泌效率。     

谷关假单胞菌脂肪酶基因PgLip1的克隆和表达

低温脂肪酶在饲料、洗涤、有机合成等行业中具有重要的应用价值，然而目前已发现的低温脂肪酶数量不多，对其基因多样性了解不够深入，因此有必要从自然环境中挖掘新的低温脂肪酶基因。为了获得低温脂肪酶基因资源，通过基因组序列比对分析，从谷关假单胞菌（Pseudomonas guguanensis）中发现并克隆获得一个脂肪酶基因P. guguanensis lipase 1 (PgLip1),并对该基因进行序列分析和蛋白质预测，表达后检测PgLip1的最适底物、最适pH、最适温度，同时研究了表面活性剂、变性剂、EDTA、金属离子及有机溶剂对该酶活性的影响。结果显示：该基因片段大小为840 bp，预测编码含279个氨基酸残基的蛋白质，氨基酸序列与来源于门多萨假单胞菌（Pseudomonas mendocina）的脂肪酶相似性92.6%。该酶的最适温度为10 ℃，在0 ℃相对酶活为60.2%，是一个低温脂肪酶；其最适pH为8.5，在pH 3.0~12.0时，仍然具有62%以上的相对酶活。40 ℃处理45 min后，PgLip1还能保持72.6%的残余酶活。该酶的最适反应底物为对硝基苯基丁酸酯(pNPB)；在高浓度异丙醇、异戊醇和乙酸乙酯中的酶活反而高于相应较低浓度中，吐温-20、吐温-80和Triton X-100表面活性剂能较大程度激活PgLip1（3.2~5.9倍）。研究丰富了对低温脂肪酶生物多样性的科学认识，所获得的PgLip1是一个受表面活性剂特异激活且对部分高浓度有机溶剂耐受的低温脂肪酶，具有较好的应用前景。     

花椒籽油青睐型脂肪酶产生菌的筛选及产酶条件的研究

[目的]筛选对花椒籽油具有偏好性的脂肪酶产生菌。[方法]采用甘油法和气相色谱相结合的方法,从实验室分离到的11株具有甲醇耐受性脂肪酶菌株中筛选对花椒籽油具有转酯活性的菌株,并进行了最佳产酶条件的优化。[结果]11株菌株中以D-1-4菌脂肪酶催化花椒籽油的转酯率最高,达到43.05%;其最佳产酶条件为：以2.5%蔗糖为碳源、2.0%黄豆粉＋1.0%玉米粉为复合氮源、1.0%橄榄油为诱导物,在初始pH 6.0、30℃培养48h时脂肪酶活力达到79.30U/ml。[结论]为脂肪酶产生菌及其脂肪酶的应用提供了依据。     

碱性脂肪酶高产菌株yz-145的筛选及产酶条件

从蚕茧浸渍腐化水中分离获得一株产碱性脂肪酶菌株,通过紫外线和硫酸二乙酯多次诱变,选育出一株高产菌株yz-145.该菌株经发酵研究表明,其最适培养基为:蚕蛹粉5%,蔗糖1.0%,橄榄油0.5%,(NH4)2SO4 0.5%,MgSO4·7H2O 0.2%,K2HPO4 0.05%.最佳产酶条件:初始pH 9.0～9.5,30℃培养48h,产碱性脂肪酶活力高达1615 U/ml.经5代培养,该菌株产酶活力稳定,并对其酶的性质进行了研究.     

乳杆菌乳糖酶的基因异源表达及酶学性质分析

采用简并引物PCR和TAIL-PCR方法,从乳杆菌Lactobacillus sp. B164中克隆得到一个乳糖酶基因bg42-164。基因全长2 031 bp,编码676个氨基酸和一个终止密码子,预测分子量76 kDa,无信号肽序列。将bg42-164连接pET-30a(+)载体并转入大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达后可检测到乳糖酶活力。SDS-PAGE分析乳糖酶BG42-164的蛋白分子量为76 kDa,使用组氨酸标签亲和层析方法进行蛋白纯化,并对纯化的乳糖酶BG42-164进行了酶学性质分析。该酶最适反应温度为50℃,经50℃处理30 min后,剩余酶活力保留80%以上,pH 6.0时该酶的水解活力最高。牛奶水解试验表明,乳糖酶BG42-164对乳糖的水解效果良好,5 mL牛奶中添加250 U酶蛋白,在50℃条件下2 h乳糖水解率为100%。该酶温度范围宽,乳糖水解效果好,为其在低乳糖奶生产中应用奠定了理论基础。     

来源于Thermomyces sp.的植酸酶基因在毕赤酵母中的组成型表达

[目的]研究植酸酶基因在毕赤酵母中的组成型表达。[方法]用PCR方法从嗜热真菌(Thermomyces sp.)中扩增到去除信号肽和内含子后约1.4 kb的phyT基因编码区片段,并对该片段进行克隆与序列测定。[结果]序列相似性分析表明,克隆的植酸酶基因无信号肽和内含子,与报道的嗜热真菌Thermomyces lanuginosus植酸酶基因相似性最高,DNA序列相似性为95%。从验证后的转化子筛选得到了表达嗜热真菌植酸酶的重组毕赤酵母菌株p-phy T,SDS-PAGE分析显示其分子量约为45 kD,重组毕赤酵母成功表达植酸酶。与野生型菌株相比,结果显示重组植酸酶酶活性提高了12.6%,最适温度65℃,75℃仍有64%以上酶活活性;最适pH值为5.5。[结论]嗜热真菌植酸酶基因用组成型质粒能在毕赤酵母中表达。     

一株产热稳定性脂肪酶莱茵海默氏菌（Rheinheimera sp.）NT-1的分离及其酶学性质分析

采用吐温-80平板法从农田土壤中筛选出一株产热稳定脂肪酶的菌株。根据生理生化和16S rDNA序列同源性分析,属于莱茵海默氏菌（Rheinheimera sp.）,并命名为莱茵海默氏菌（Rheinheimera sp.）NT-1。该菌的最佳产酶温度、pH、盐度、装液量和培养时间分别为20℃、pH 8.0、8.1%（m/v）、30 mL和24 h。用Box-Behnken实验设计对脂肪酶生产进行优化,通过影响因子设计和响应面分析得到最优生产参数：pH 8.8,盐度0.78%（m/v）,温度32℃,最大酶活达780±4.5 U/mL。该脂肪酶的最适温度60℃。在温度为20~70℃和pH 7~10的范围内,脂肪酶活性较高,属于热稳定性和碱性脂肪酶。该脂肪酶能催化合成脂肪酸乙酯如油酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯,表明在生物转化领域有着潜在的应用。     

来源于枯草芽孢杆菌的漆酶cotA基因克隆与表达及其酶学性质研究

漆酶作为一种含铜离子的多酚氧化酶,在环境保护、生物能源、食品工业和纸浆漂白等工业中有重要的应用价值。从枯草芽孢杆菌168菌株中克隆漆酶cotA基因,全长1 542 bp,编码513个氨基酸,外加一个终止密码子。将该基因在大肠杆菌Transetta（DE3）菌株中通过微好氧发酵法进行异源表达和纯化,获得的重组酶蛋白CotA的最适反应温度为60℃,最适pH为4.5。该酶在60℃具有较好的热稳定性,保温90 min后仍有71.70%的剩余酶活。最适反应条件下,重组酶对ABTS的Km为63.9±5 μmol/L,kcat为39.1±1/s,最大反应速率为0.005 μmol/L·min·mg,且在最适反应条件下,微好氧发酵法获得的重组酶蛋白CotA的比活（557.8 U/mg）是低温诱导法（0.2 U/mg）的2 655.4倍。因此,通过微好氧发酵法可以显著提高重组漆酶CotA的比活力。     

一株碱性脂肪酶产生菌的分离鉴定及其产酶条件

从富含油脂的土壤中分离到90余株产脂肪酶的菌株。其中一株酶活较高的菌株N24液体发酵酶活达到19．5u·mL^-1。经细胞形态学分析、Biolog生理生化分析和16SrDNA序列比较表明该菌为嗜麦芽窄食单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）。对该菌株的液体发酵实验表明其最佳发酵培养基为：蛋白胨2．0％,可溶性淀粉3．0％,橄榄油1．0％,（NH4）2SO4 0．1％,MgSO4·7H2O 0．075％,K2HPO40．1％。该菌产生的脂肪酶最适反应温度为55踞,最适pH为9．0,属于碱性脂肪酶。该酶具有良好的热稳定性,在60℃处理60min酶活性基本保持不变。     

内切葡聚糖酶基因在穿梭载体中的表达研究

将无信号肽编码序列的内切葡聚糖酶基因(GenBankNo.DQ782954)与表达载体PMK4连接后转化大肠杆菌DH5α,筛选出阳性转化子DH5α-PMK4-egls,并将提取的质粒转化到枯草芽孢杆菌WB600原生质体内,获工程菌WB600-PMK4-egls。同时,通过刚果红染色和SDS-PAGE分析表明,该基因在枯草芽孢杆菌中得到了表达。通过优化培养基因工程菌,胞外上清液中的酶活力达998U,该酶促反应的最适温度为60℃,最适pH为6.0,且pH在4.5～7.5,温度在30℃～65℃范围内,可保持最高酶活的70%以上。     

气单胞菌几丁质酶的产酶条件优化研究

[目的]为了进行气单胞菌几丁质酶产酶条件的研究。[方法]从自然死亡家蚕中肠围食膜中分离的气单胞菌进行产酶优化试验。其优化条件为:粉状几丁质1.2%,K2HPO4 0.12%,乙酸铵0.02%,发酵72 h,温度为30℃,起始pH值为8.0,培养基装量为15%。[结果]结果表明:该菌株所产几丁质酶的最适反应温度为25℃,pH值5.5,耐温性较差,但pH值5.0～9.0的酶活力较稳定(>88%)。[结论]该研究提供了提高几丁质酶产量的途径,但对该菌株进行基因改造或诱变育种,充分发掘其产酶潜力,对其几丁质酶基因进行克隆、表达等仍需进一步研究。     

Fermentation Performance and Characterization of Cold-Adapted Lipase Produced with Pseudomonas Lip35

Strain of Pseudomonas Lip35 producing lipase was isolated in a refrigerator. Lipase production and characterization of this strain were investigated under different conditions. The Pseudomonas was cultivated in shaking flasks in a fermentation medium in various nutritional and physical environments. Lipase production has been influenced by the presence of yeast-extract, soybean powder, NaCl, and Tween-80. Maximum lipase productivity was obtained when the physical environment of the fermentation medium was optimal for 67 h. The production of lipase reached 58.9 U mL-1 The lipase of Pseudomonas Lip35 can be considered to be inducible, but the inducer had little influence on the production of lipase.The lipase was characterized and showed high lipolytic activity from pH 7.5-8.0. The optimum temperature was observed at 20℃ and the thermal inactivation of lipase was obvious at 60℃. The lipase activity was inhibited by K+, stimulated by Ca2+, and thermostability decreased in the presence of Ca2+, therefore the lipase was Ca2+-dependent cold-adapted enzyme.     

一株低温脂肪酶产生菌的筛选鉴定及酶学特性

[目的]分离获得低温脂肪酶产生菌和研究其酶学特性.[方法]对采自阿勒泰等地区的75份土样中脂肪酶产生菌进行富集和筛选,目的菌株经16S rRNA基因序列比对鉴定后,对其产生的脂肪酶进行酶学特性分析.[结果]菌株N6-12归属于假单胞属菌,可能为新种;其产生的脂肪酶的最适催化温度为30℃;酶催化的最适pH为6.5;金属离子Cu2、Fe3+等对酶有较大的抑制作用,而Na+对酶有激活作用.[结论]菌株N6-12产生的脂肪酶属于低温脂肪酶.