中性植酸酶的酶学性质研究

采用钒钼酸铵法对中性植酸酶的酶学性质进行了研究,并对酶活的测定条件进行了摸索。研究结果表明,该酶的最适反应温度为48℃;最适反应pH值为6.0;在pH值5.0～6.5之间有较大的活性区间;有较强的耐酸性,在pH值2.0～9.0之间处理1h仍有90%以上的活性;具有很强的耐热性,经湿热试验箱85℃、95%RH处理5min酶活能保存70%左右;Zn2+离子对酶活有一定的抑制作用,Mn2+离子对酶活有一定的激活作用;该酶抵抗胃蛋白酶的能力比较强,抵抗胰蛋白酶的能力较弱;该酶的米氏常数Km=0.563mmol/l,最大反应速度Vmax=6.250μmol/(mg·min)。     

芽孢杆菌中性植酸酶基因的原核表达及酶学性质分析

植酸酶作为饲料添加剂能够有效提高动物对饲料中磷的利用率及减少粪便中磷排放对环境的污染,并降低植酸的抗营养作用。为了获得性能稳定的高活性植酸酶,采用PCR扩增芽孢杆菌(Bacillus sp.)中性植酸酶基因phyC(GenBank登录号:FJ986327)的成熟肽编码序列,将其克隆进原核表达载体pET-28a(+),并转化E.coli BL21(DE3)进行表达。在37℃条件下以0.5 mmol/L IPTG诱导4 h能够获得大量包涵体蛋白,在25℃条件下以0.5 mmol/L IPTG诱导6 h有利于可溶性蛋白的获得。利用Ni-NTA亲和层析柱纯化重组植酸酶产物,获得的中性植酸酶的部分酶学特性为:耐热性较好,最适反应温度55℃,在70℃处理10 min可保持20%以上的酶活性;耐酸、碱能力较强,最适pH 6.0～7.0,pH 5.5～9.0时能保持80%以上的酶活性,pH 5.0～10.0时处理60 min仍能保持70%以上的酶活性,在pH 2.0～4.0时能保持40%以上的酶活性。利用构建的切除芽孢杆菌中性植酸酶基因phyC信号肽编码序列的原核表达载体及优化的诱导表达条件,能够在大肠杆菌中高量表达性能稳定的芽孢杆菌中性植酸酶。     

耐热植酸酶的酶学性质研究

采用钒钼酸铵法对耐热植酸酶的酶学性质进行研究,结果表明,该酶的最适反应温度为65℃;最适反应pH4.0,pH2.0～5.5之间有较大的活性区间;有较强的耐酸性,pH2.0～6.5之间处理1h仍有超过90%的活性;具有很强的耐热性,干热处理对酶活没有影响;经湿热试验箱85℃和95%RH处理5min,酶活能保存约80%;金属离子和螯合剂对酶活没有明显的激活或抑制作用;该酶抵抗胃蛋白酶和胰蛋白酶的能力较强;该酶的米氏常数Km=1.737mmol/L,最大反应速度Vmax=52.632μmol/（mg.min）。     

产植酸酶菌株的筛选及酶学性质的研究

从100多个自然样品中,分离、筛选出一株高产植酸酶的曲霉(Aspergillus sp.)茵株.在30℃摇瓶发酵4 d时酶活达到6105.5 IU/mL,并对其粗酶液的性质作了研究:该酶作用的最适温度为45 ℃;最适pH为5;该酶在55℃、pH为3～7时,相对酶活大于80%;金属离子Zn2+"、Al3+、Mn2+,Cu2+等对该酶有较强的抑制作用,而Mg2+等则有一定的激活作用.     

耐热植酸酶的酶学性质研宽

采用钒钼酸铵法对耐热植酸酶的酶学性质进行研究,结果表明,该酶的最适反应温度为65℃;最适反应pH 4.0,pH 2.0～5.5之间有较大的活性区间;有较强的耐酸性,pH 2.0～6.5之间处理1 h仍有超过90%的活性;具有很强的耐热性,干热处理对酶活没有影响;经湿热试验箱85℃和95%RH处理5 min,酶活能保存约80%;金属离子和螯合剂对酶活没有明显的激活或抑制作用;该酶抵抗胃蛋白酶和胰蛋白酶的能力较强;该酶的米氏常数Km=1.737 mmol/L,最大反应速度V<,max>=52.632μmol/(mg·min).     

米曲霉ZW-06中性蛋白酶的粗分离及酶学性质研究

从米曲霉(Aspergillus oryzae)ZW-06发酵干曲中对中性蛋白酶进行粗分离,并对其酶学性质进行研究。结果表明:用硫酸铵沉降法所得粗酶粉的酶活力高达264443U/g;该酶的最适反应温度为45℃,最适作用pH为6.5和9.0;该酶在常温及pH6～10的环境下比较稳定;Mg2+、Mn2+和Ca2+对蛋白酶有强烈的激活作用,Fe2+和Cu2+则对其表现出强烈的抑制作用。动力学研究表明,该中性蛋白酶在pH 6.5和45℃条件下,Km为3.82mg/mL,Vmax为541U/mg·min。     

细菌性植酸酶的酶学性质研究

植酸酶是一种绿色饲料添加剂．是一类特殊的酸性磷酸酶．它能水解植酸．消除植酸抗营养作用，释放出磷，减少饲料中无机磷的用量，进而降低饲料成本，显著降低猪、禽粪便排泄物中磷的含量，减少对环境的污染。     

米曲霉ZW-06中性蛋白酶白粗分离及酶学性质研究

从米曲霉(Aspergillus oryzae)ZW-06发酵干曲中对中性蛋白酶进行粗分离,并对其酶学性质进行研究.结果表明用硫酸铵沉降法所得粗酶粉的酶活力高达264443 U/g;该酶的最适反应温度为45℃,最适作用pH为6.5和9.0;该酶在常温及pH 6～10的环境下比较稳定;Mg2+、Mn2+和Ca2+对蛋白酶有强烈的激活作用,Fe2+和Cu2+则对其表现出强烈的抑制作用.动力学研究表明,该中性蛋白酶在pH 6.5和45℃条件下,Km为3.82 mg/mL,Vmax为541 U/mg·min.     

中性植酸酶及其基因工程研究

随着饲料工业和养殖业的迅猛发展，饲料中未被消化利用的植酸磷对环境的污染日益严重，能降解植酸磷的植酸酶(myo-Inositol-hexaphosphate phosphohydrolase，EC3．1．3．8)已成为饲用酶制剂研究的热点。以往植酸酶的研究主要集中在酸性植酸酶上，酸性植酸酶适用于胃pH值呈酸性的单胃动物以及少数鱼类如虹鳟等，但不适用于消化道为中性的淡水鲤科鱼类和畜禽消化道中呈中性的部位。     

植酸酶的酶学性质及其基因工程生产研究

在畜牧生产中,磷对于家畜来说是一种极其重要的矿物质,谷物饲料中也含有相当比重的磷,其中1/3的磷以可消化的无机磷存在,而2/3的磷是以植酸钙镁(植酸)的形式存在.动物尤其是单胃动物,肠道内不含有水解植酸的酶,因此造成磷的浪费.植酸酶作为一种添加剂应用于饲料生产的市场很大.     

瘤胃微生物植酸酶的分类与酶学性质研究进展

反刍动物能很大程度上依靠瘤胃微生物来消化利用饲料中的植酸盐,但目前国内有关瘤胃微生物植酸酶的研究报道较少.本文对瘤胃微生物植酸酶的主要来源和活性进行了综述分析,发现主要有5种瘤胃细菌能分泌植酸酶,其中,反刍兽新月形单胞菌(Selenomonas ruminantium)分泌的植酸酶活性最高(199.1～703.6 U·mL-1);根据酶促反应的最适pH和催化机理,可将瘤胃微生物植酸酶分别归类为酸性植酸酶和半胱氨酸磷酸酶植酸酶;根据植酸酶水解植酸时的立体专一性,发现瘤胃微生物植酸酶中可能同时存在3-植酸酶和5-植酸酶2类植酸酶.最后本文论述了瘤胃微生物植酸酶酶促反应动力学特性,发现反刍兽新月形单胞菌植酸酶的最适pH为4.0～5.5、最适温度为50～55℃、对植酸和ATP表现出较强的活性;埃氏巨形球菌植酸酶的最适pH为5,0、最适温度为60℃、仅对植酸表现出活性.     

毕赤酵母Mut+和Muts重组子表达植酸酶基因及其表达物的酶学性质比较

将重庆市草食家畜与牧草重点实验室已成功构建的植酸酶基因表达载体pPIC9K-phyA酶切线性化后,通过原生质体法整合到巴氏毕赤酵母(Pichiapastoris)GS115菌株细胞中,利用测定酶活、观察转化子在MM和MD平板上的生长情况以及PCR菌落鉴定,筛选出表型为甲醇利用缓慢型的重组子(His+Muts)。在相同培养条件下比较甲醇利用缓慢型的重组子和Mut+重组子在表达植酸酶方面的异同。实验结果表明,诱导表达48h后,Mut+和Muts重组子表达的产物在SDS-PAGE胶上都出现了清晰的目的带。酶学性质测定表明,酶学性质无显著差异。     

贝莱斯芽孢杆菌的内切葡聚糖酶基因的克隆、表达及其酶学性质分析

本实验利用PCR方法扩增1株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)源的内切葡聚糖酶基因(CMCase),插入到p ET32a(+)中构建重组表达大肠杆菌系统,对重组内切葡聚糖酶基因进行生物信息学分析以及酶学性质研究。结果表明:内切葡聚糖酶由499个氨基酸组成,预测分子量为55.02 ku,最大开放阅读框ORF约为1 500 bp。经诱导表达优化后,培养上清中可检测到内切葡聚糖酶酶活力为5.81 IU/mL,菌体中为1.61 IU/mL,诱导后原菌液直接超声破碎处理可达7.41 IU/mL,其酶活力为野生菌株的2.3倍。重组内切葡聚糖酶具有典型内切纤维素酶的特征,其最适酶反应温度和pH分别为50℃和6,在60℃条件下放置1 h相对剩余酶活力可保持在70%以上,在pH 6～10范围内可保持90%以上。Na~+、Mg~(2+)可以促进重组内切葡聚糖酶酶活力,而Co~(2+)、Hg~(2+)、Fe~(2+)等金属离子以及表面活性剂SDS则具有较强的抑制作用。由此可见,本实验在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达了内切葡聚糖酶,且该酶主要进行分泌表达,具有一定的耐热性和良好的pH稳定性。     

椰果内生枯草芽孢杆菌YZ-21甘露聚糖酶基因的克隆、表达及酶学性质研究

为了提高β-甘露聚糖酶的活性及稳定性,通过基因克隆技术克隆并表达了一株分离自椰果的内生枯草芽孢杆菌YZ-21(Bacillus subtilis YZ-21)β-甘露聚糖酶基因ManA,并使用3,5-二硝基水杨酸法(DNS)测定了酶活性及稳定性。结果表明：β-甘露聚糖酶基因ManA序列全长1 104 bp,与相同来源的β-甘露聚糖酶同源性高达97.56%,具有ManA保守结构域,符合糖苷水解酶家族GH26的典型特征。将ManA连接到pET-32a表达载体上,构建重组表达质粒pET-ManA,并导入大肠杆菌BL21(DE),经诱导获得了β-甘露聚糖酶基因ManA的高效表达。表达产物经过聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)凝胶电泳分析,显示条带大小约为56.07 ku。重组酶活性为372.86 U/mL,酶学性质研究发现其最适反应温度为40℃,最适pH为7.0,最佳反应底物是瓜豆胶,酶活性能够达到392.54 U/mL。在55℃处理120 min后,酶活仍保留69.8%,pH为4.0～9.0时处理30 min后酶活性均能保留60%以上,且金属离子Ca²⁺、Co     

枯草芽孢杆菌酸性内切葡聚糖酶的分离纯化及酶学性质

将来源于藏猪粪便的枯草芽孢杆菌BY-4菌株接种于含4%麸皮的产酶培养基中,37℃、220r/min培养48h,发酵上清液经HiTrap Phenyl HP疏水作用层析、HiPrep 16/60Sephacryl S-100凝胶过滤层析分离纯化得到一个内切葡聚糖酶组分,纯化倍数为15.5,回收率为25.0%。经SDS-PAGE、酶谱分析鉴定,两步分离纯化后为电泳纯的纤维素酶,相对分子量约为55 000。酶学性质研究表明,该酶的最适反应pH为4.5,最适反应温度为60℃。Mg2+、Zn2+对该酶有一定的激活作用,而Mn2+、Co2+、Ag+对该酶产生了抑制作用。     

口蹄疫病毒RNA复制酶基因3D的克隆、表达及纯化

利用RT-PCR扩增了口蹄疫病毒(FMDV)的RNA复制酶基因，并将其克隆到原核表达载体pET-32a( )中。重组质粒在大肠杆菌中表达后的目的蛋白为可溶性形式，纯化产物用感染A型FMDV的豚鼠康复血清进行Western-blotting检测，结果表明，3D基因得到了正确的表达。     

一株纤维降解菌β-葡萄糖苷酶基因的克隆与表达及酶学性质分析

试验对1株娄彻氏链霉菌(B5)的β-葡萄糖苷酶(高活性纤维降解酶)基因进行克隆,通过构建高效表达的载体实现基因表达,对所得表达产物的酶学性质进行测定分析,为饲用纤维素酶的开发利用提供参考。通过PCR扩增B5的Egl基因的完整CDS序列,构建pET-32a-egl表达载体,转化到BL21(DE3)大肠杆菌感受态细胞。试验成功构建了高产β-葡萄糖苷酶的基因工程大肠杆菌,实现了β-葡萄糖苷酶的分泌表达,其分子量约4.1×10-4 U,酶学特性分析表明,在40℃、pH值8、底物浓度为3.0×10~(-2) mol/L时,酶活力最高,为1 085 U/mL。     

大麦芽阿魏酸酯酶的分离纯化及其部分酶学性质的测定

本试验采用硫酸铵分级沉淀、透析、DEAE-52离子交换层析对大麦芽中的阿魏酸酯酶(FAE)进行了分离纯化,并测定了其部分酶学性质。结果显示,分离纯化后获得了阿魏酸酯酶纯品,纯化倍数达34倍;经SDS-PAGE电泳显示为单一条带,并测定其相对分子质量约为29.3 ku;最适反应温度为50℃;最适pH为5.5,但阿魏酸酯酶在60℃以下,pH 4.5~7.5之间有较好的稳定性;Zn2+、Cu2+、Fe3+对酶活有很强的抑制作用,Na+和EDTA对酶有一定的激活作用。     

牛瘤胃纤维素酶eg基因在乳酸菌中的克隆表达及酶学性质分析

为构建高效表达的内切葡聚糖酶基因工程菌,本研究以牛瘤胃液中微生物全基因组为模板,通过PCR扩增方法得到eg片段,将其克隆至表达载体pMG36e中获得分泌型表达载体pMG36e::eg;将测序正确后的重组质粒电转导到乳酸菌(Lactococcus lactis NZ9000)中,得到L.lactis NZ9000/pMG...     

2个枯草芽孢杆菌源纤维素酶基因的克隆、融合表达及其酶学性质分析

本试验旨在构建不同纤维素酶的融合表达系统及探讨融合纤维素酶的酶学性质。利用PCR技术从实验室前期分离的枯草芽孢杆菌中分别扩增2个纤维素酶基因Cel42和Cel22,设计一段柔性接头(GSGGGS),通过酶切连接将2个纤维素酶基因构建在一个开放阅读框(ORF)内,插入到pET32a(+)中构建重组表达载体pET32a(+)-Cel42-Cel22,转化大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达,并对其酶学性质进行研究。结果表明:本试验成功克隆了2个纤维素酶基因Cel42和Cel22,并构建了重组表达系统BL21(DE3)/pET32a(+)-Cel42-Cel22,十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)估计其分子质量约为101 ku,粗酶液中葡聚糖内切酶活性为57.62 U/mL,葡聚糖外切酶活性为32.57 U/mL。试验所得融合纤维素酶Cel42-Cel22的最适反应温度为50℃,最适反应pH为6.0,温度在30~70℃范围内时可维持70%以上的纤维素酶活性,pH在4.0~9.0范围内时可保持75%以上的纤维素酶活性,除Mn~(2+)外的其他金属离子对纤维素酶的活性均具有一定的抑制作用,其中Hg~(2+)和Cu~(2+)对的抑制作用较明显。由此可见,本试验在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达出了融合纤维素酶Cel42-Cel22,且该酶具有一定的活性,可适应较宽广的温度和pH范围,对金属离子敏感。