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。     

水稻几丁质酶的表达及其酶学基本性质

利用甲醇诱导重组Pichia pastoris在发酵罐中表达几丁质酶,在发酵过程中根据溶氧变化控制甲醇流加速度.结果显示,蛋白表达量随菌体密度的增加而增加,酶活最高达56 U/ml.该几丁质酶具有良好的耐热性和pH适应性,在pH 2.0和pH 5.0有2个最适反应pH;在pH 3.0稳定性最好;40 ℃为其最适反应温度;在60 ℃保温3 h仍保持81%的酶活性;该几丁质酶对病原菌生长有一定程度抑制作用.     

产几丁质酶细菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

采用胶体几丁质平板产生透明圈法,从竹林附近的土壤中分离得到一株高产几丁质酶的优良菌株,以胶体几丁质为反应底物,对其所产的几丁质酶粗酶性质进行了初步研究。结果表明,该酶最适p H 7.5,在p H 6.5~9.5的缓冲液中放置12 h后,残余酶活仍在60%以上,在p H 7.0~8.5的缓冲液中残余酶活仍在80%以上,说明该酶在中性和碱性条件下具有较好的稳定性;该酶在30℃时酶活最高,在低于60℃的处理条件下残余酶活仍在80%以上,且80℃处理后仍有37%的残余酶活,说明该酶的热稳定性较好;配制蟹壳培养基发酵该菌,发现该菌能直接降解蟹壳产生壳寡糖,且每克蟹壳降解后可产生5.3 mg还原糖。通过16S r DNA基因序列比对,鉴定该菌为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。     

毛壳菌几丁质酶的酶学性质及抑菌活性研究

【目的】研究毛壳菌(Chaetomiumsp.YMF1.00843)产胞外几丁质酶的酶学性质及抑菌活性,为几丁质酶的抑菌作用机理研究提供依据。【方法】利用蛋白活性电泳方法纯化几丁质酶液,测定几丁质酶的酶学性质,并用酶液浸泡病原菌菌块,研究酶液的抑菌活性。【结果】用蛋白活性电泳方法得到几丁质酶的纯酶液,经检测为电泳纯条带,分子质量为43ku。毛壳菌几丁质酶的最适反应温度为40℃,最适pH为6,40℃以下保温30min均能保持其初始活性,在pH 5~9保温30min仍旧具有较高的活性,Ca2+和Zn2+能明显增强几丁质酶的活性,其纯酶液能抑制立枯丝核菌和烟草赤星病菌的菌丝生长。【结论】毛壳菌几丁质酶在比较温和的条件下能保持一定的活性,纯酶液对部分病原真菌有较强的抑制作用。     

昆虫几丁质酶的研究与应用

昆虫的几丁质防治昆虫是一种有效的途径，所以近年来几丁质酶的研究越来越受到研究者的关注，对昆虫几丁质酶的酶学特性，理化特性，基因的组织结构以及在植物保护中的应用已有诸多研究资料，本文对此进行综述，并作了分析。     

盾壳霉几丁质酶和葡聚糖酶酶动力学性质初步研究

盾壳霉几丁质酶和葡聚糖酶酶动力学性质研究表明:几丁质酶和葡聚糖酶的酶促反应,在本试验计量范围内,其反应速度与酶量和底物浓度均呈正相关,但两种酶促反应适宜的温度和pH值有较大差。几丁质酶降解几丁质的最适反应温度为50℃,最适pH值为8.0,葡聚糖酶降解葡聚糖的最适反应温度为60℃,最适pH值为3.0。     

美国白蛾几丁质脱乙酰酶的克隆、表达及酶学性质

【目的】研究美国白蛾(Hyphantria cunea)几丁质脱乙酰酶(chitin deacetylase,CDA)基因的酶学性质,了解其在昆虫生命过程中如何发挥功能,为美国白蛾的生物防治提供新靶标。【方法】对家蚕(Bombyxmori)、棉铃虫(Helicoverpa armigera)和云杉卷夜蛾(Choristoneura fumiferana)3种鳞翅目昆虫的几丁质脱乙酰酶2序列保守域进行分析,采用同源比对方法,设计几丁质脱乙酰酶2基因特异引物,利用PCR扩增该基因全长c DNA序列;构建原核重组表达载体p ET30a-Hc CDA2,克隆获得编码美国白蛾Hc CDA2的基因,IPTG诱导蛋白表达,SDS-PAGE电泳检测;构建重组杆状病毒表达载体p Fast Bac-Hc CDA1和p Fast Bac-Hc CDA2,脂质体转染法转染昆虫细胞Hi5,分别获得P1、P2、P3病毒,收集P3病毒上清,得到美国白蛾Hc CDA1(前期研究所得)和Hc CDA2重组蛋白,Western blot分析;重组蛋白Hc CDA1和Hc CDA2经硫酸铵粗纯化后,以对硝基乙酰苯胺为底物,测定重组几丁质脱乙酰酶Hc CDA12的酶活力,对其最适反应温度、最适p H以及金属离子的影响等酶学性质进行研究。【结果】获得了编码美国白蛾几丁质脱乙酰酶2基因全长c DNA序列,命名为Hc CDA2(Gen Bank登录号:KT781841),基因全长1.6 kb,该基因在大肠杆菌中成功表达61 kD目的蛋白,免疫家兔获得Hc CDA2蛋白的特异性多克隆抗体。Western blot分析结果表明,Hc CDA1和Hc CDA2在昆虫细胞(Hi5)中均成功表达约80 k D蛋白。酶学性质研究表明,昆虫细胞中分泌表达的Hc CDA1和Hc CDA2均具有催化活性,两种酶的最适反应温度均为50℃,当温度达到80℃时,Hc CDA2几乎失去酶活力;Hc CDA1酶促反应适宜的p H范围为7.0—9.0,并且Hc CDA1和Hc CDA2酶促反应的最适p H均为8.0;在最适反应条件下,Hc CDA2蛋白酶活力均高于Hc CDA1蛋白酶活力;Mg~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)和Ca~(2+)对Hc CDA1和Hc CDA2酶促反应整体呈抑制趋势,随浓度增大,Zn~(2)+对Hc CDA1抑制作用逐渐增强,而Mg~(2+)对Hc CDA1的抑制作用则呈现先升高后降低的趋势,而且Mg~(2+)和Ca~(2+)对Hc CDA2的抑制作用也是呈现先升高后降低的趋势。Co~(2+)和Fe~(2+)对Hc CDA1和Hc CDA2酶促反应有激活作用,随浓度增大,Fe~(2+)激活作用越强,而Co~(2+)激活作用则呈现先升高后降低的趋势。【结论】克隆了编码美国白蛾几丁质脱乙酰酶2基因(Hc CDA2),在原核细胞中表达61 k D目的蛋白,免疫家兔获得Hc CDA2蛋白的特异性抗体。得到具有活性的美国白蛾几丁质脱乙酰酶Hc CDA1和Hc CDA2,两者在体外均检测到催化活性,两种酶的最适反应温度均为50℃,最适pH均为8.0。     

重组毕赤酵母表达棘孢木霉几丁质酶gene02524的酶学性质及抑菌活性

几丁质酶是催化降解几丁质的水解酶,在防治植物真菌病害与虫害方面的应用越来越广泛,是一种重要的生防蛋白。棘孢木霉TD3104是一株优良的植物病害生防菌,几丁质酶在抑菌防病过程中发挥重要作用。为克隆表达棘孢木霉TD3104几丁质酶基因gene02514,明确酶学性质和抑菌活性,利用毕赤酵母表达系统对目的蛋白进行表达,并通过SephadexG-100凝胶进行纯化,对序列进行分析并研究其酶学性质及进行体外抑菌试验。本研究成功地构建了pPIC9K/gene02524重组载体,并且经过比对发现其包含GH18家族的特征氨基酸序列,获得了毕赤酵母转几丁质酶基因工程菌,表达的重组几丁质酶表观分子量44.4 ku,K_m=2.048 2 g/L,V_max=0.635 5×10³μmol/（L·min）,最适反应温度为50℃,最适pH值为5.0,在pH值为3.5时稳定性最高;金属离子Cu²⁺、Hg²⁺可强烈抑制酶活性;可抑制金黄壳囊孢菌等病原真菌的生长。研究结果为解析棘孢木霉几丁质酶在生防中的作用及功...     

高产几丁质降解酶菌株的分离鉴定及其酶学性质研究

从海南热带海洋红树林土样中分离得到一株高产几丁质酶菌株HN12,经形态、生理生化和16S rDNA基因手段鉴定,其为一新种,命名为Chitiniphilus haikoumanggrovensis(GenBank No.HQ877498,type strain CGMCC No.5142)。单因素试验研究菌种酶学性质,结果显示:其最适酶反应温度为50℃,但在此温度下酶活力下降较快,综合酶的温度耐受性,酶促反应温度定为40℃;最适酶促反应pH值为7.0;在测试的9种金属离子中,未发现有金属离子能提高酶活力;酶解产物主要为几丁四糖;在优化后的酶解反应条件下测定酶活力达到2.1 U/mL。     

溶解性多糖单加氧酶CBP21的高效分泌表达及与几丁质酶的协同作用研究

为实现溶解性多糖单加氧酶CBP21在枯草芽孢杆菌中的高效分泌表达,并对其与几丁质酶的协同作用进行研究,以大肠-枯草芽孢杆菌穿梭质粒p WB980为基本骨架,溶解性多糖单加氧酶为目的蛋白,构建了信号肽筛选载体,依据信号肽结构特征(正电荷与疏水性的差异)对Sec途径的13个信号肽进行了筛选,结果显示信号肽Ylq B引导分泌溶解性多糖单加氧酶的效率最高,其发酵液上清对胶体几丁质结合活力最高,上清中结合蛋白占总蛋白浓度为32.39%。进一步分别对CBP21和来自糖苷水解酶18家族粘质沙雷菌几丁质酶及来自糖苷水解酶19家族的嗜水气单胞菌几丁质酶Chi92的协同作用进行分析,表明CBP21对几丁质酶和Chi92活力均有促进作用,其中使粘质沙雷菌几丁质酶活力提高1.85倍,使Chi92(嗜水气单胞菌)活力提高2.35倍。上述研究为该溶解性多糖单加氧酶的工业应用奠定了基础。     

海洋产几丁质酶菌株的筛选及发酵条件优化

通过透明圈法初筛、DNS复筛,从大连近海海域的海泥中分离出一株高产几丁质酶的菌株,经初步鉴定为扩展短杆菌(Brevibacterium linens).采用不同碳源、氮源、温度、pH值等对培养条件进行了优化及正交试验.结果表明:该菌产酶最适条件是在28℃、pH7.0、蛋白胨1g/L、胶体几丁质10g/L、NaCl 20g/L条件下,几丁质酶活力可达0.508 U/mL,比优化前其产酶活力提高了9倍.     

棉花生长素结合蛋白(GhABP)的初步研究

本文利用从棉花(GossypiumhirsutumL.)纤维中获得的生长素结合蛋白(auxin-bindingprotein)基因cDNA全长,经生物信息学分析,构建了由棉花纤维特异表达启动子E6驱动的该基因过量表达载体(pBE6::GhABP1(GUS))。通过农杆菌介导法将该基因转化棉花,获得了经PCR检测的阳性胚性愈伤组织。为近一步研究生长素结合蛋白在棉纤维发育过程中的功能奠定了基础。     

心肌型脂肪酸结合蛋白的纯化及亲和配体的研究

利用盐析、G-75凝胶过滤层析和DEAE-葡聚糖纤维素离子交换层析技术,从牛心中分离出心肌型脂肪酸结合蛋白,经SDS-PAGE鉴定与免疫印迹(Western blot)分析,获得了纯品H-FABP。采用噬菌体随机展示七肽库,以H-FABP为靶标,对其亲和配体进行筛选,结果获得了与H-FABP有特异性亲和作用的配体序列,为其临床检测急性心肌梗塞新方法的建立奠定了基础。     

鞘氨醇胞菌B1咔唑降解基因carB的克隆与功能研究

以分离到的咔唑高效降解菌鞘氨醇胞菌B1为材料,研究该菌株咔唑降解基因簇的组成和表达模式,阐释咔唑降解过程中关键酶的作用机理。通过分析不同菌株咔唑降解基因簇中基因的保守区,从菌株B1中成功克隆得到基因簇中carAa、carBa、carBb和carC基因片段。通过RT-PCR证实菌株B1的咔唑降解基因簇为诱导表达。通过同源克隆得到降解关键基因carB和编码两个亚基的carBa、carBb基因,并在大肠杆菌中进行了异源表达。以2,3-二羟基联苯为底物,对CarB粗酶液进行了酶学性质分析。研究表明CarB蛋白催化最适pH和温度分别为7.4和30℃,Fe2+能显著提高酶的催化活力。     

褶纹冠蚌外套膜组织培养及蛋白质电泳特性研究

采用褶纹冠蚌的外套膜进行组织块培养，将培养后的组织块做切片和涂片观察，再用胰蛋白酶消化组织块成单细胞，培养后进行细胞计数。同时采用聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）电泳技术，比较了褶纹冠蚌的外套膜，珍珠囊，珍珠粉蛋白与经过培养的组织块蛋白的变化。试验结果表明：经过培养的组织块有旺盛的分泌活动，并会出现自溶现象。培养过程过程中细胞珠增长呈现明显的规律性，产生一个由快速增长到逐渐衰退的变化。外套膜与珍珠囊所含蛋白质基本相同，培养后的组织块蛋白组分减少，珍珠粉蛋白质的电泳谱带明显少于外套膜与珍珠囊。     

大豆降压肽的生产工艺研究

应用4种蛋白酶酶解大豆分离蛋白,研究其水解效果和降压活性。实验选定碱性蛋白酶为生产大豆降压肽的最适酶,并对其酶解条件进行了优化,确定生产大豆降压肽的最佳条件为：温度60℃,pH8.0,底物浓度4%,碱性蛋白酶浓度4%,水解度14.4%,优化后的ACE抑制率可达到84.1%。     

2株菌混合降解拟除虫菊酯类农药条件的优化及其协同作用

【目的】制备高效混合菌,为控制拟除虫菊酯类农药残留提供候选生物制剂。【方法】以蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus) ZH-3和金色链霉菌(Streptomyces aureus) HP-S-01混合菌为材料,采用单因素试验优化其生长和降解条件,高效液相色谱法(HPLC)测定其降解能力。【结果】 混合菌生长和降解拟除虫菊酯类农药的最优条件为接种量0.4 g/L、28 ℃、pH 7.5、振荡速率150 r/min,在此条件下培养72 h后,混合菌对50 mg/L氯氰菊酯的降解率达90%以上。混合菌高度耐受并降解氯氰菊酯,在氯氰菊酯初始质量浓度为100～500 mg/L时,降解率达到80%以上。混合菌最佳接种比例为1∶1,培养72 h后该比例混合菌对50 mg/L氯氰菊酯、氰戊菊酯和联苯菊酯的降解率分别为91.6%,92.5%和95.7%,比单一菌ZH3和HP-S-01的降解率均显著提高。【结论】 混合菌对3种拟除虫菊酯类农药的降解存在协同增效作用。     

胡杨叶绿素a/b结合蛋白基因的克隆及序列特性分析

采用RT-PCR和RACE-PCR技术,首次从胡杨中克隆到捕光叶绿素a／b结合蛋白基因全长cDNA,命名为PeCab（GenBank序列号：EU078170）。序列分析表明：该基因全长为992bp,开放阅读框为792bp,编码263个氨基酸,属于光系统Ⅱ类型ⅠCab基因,与植物Cab家族基因具有较高同源性,并且与双子叶植物的Cab家族基因的亲缘关系更近。半定量RT-PCR分析表明,该基因受光诱导表达,对6-BA、GA3和NAA三种激素的诱导均有应答,但在黑暗和ABA激素处理下,PeCab基因在转录水平上的表达基本没有变化。本研究丰富了Cab家族基因库资源,对揭示胡杨光保护及对各种环境适应性机理的研究奠定了基础。