重组毕赤酵母摇瓶发酵产木聚糖酶条件优化

[目的]在摇瓶发酵条件下,研究甲醇诱导毕赤酵母工程菌K3产木聚糖酶表达规律。[方法]以重组木聚糖酶酶活为评价指标,采用单因素试验和L9（34）正交试验考察摇瓶发酵条件下pH值、接种时间、诱导剂浓度、诱导时间对酶活的影响。[结果]各因素影响程度依次为：pH值〉接种时间〉诱导时间〉甲醇浓度,最优表达条件为：pH值5.3,接种时间19h,甲醇诱导浓度1.25%,诱导时间192h,在此条件下菌株产酶酶活可达589.16IU/ml。[结论]该研究为木聚糖酶的工业化生产和应用提供依据。     

毕赤酵母产β-1,3-1,4-葡聚糖酶发酵优化及酶学性质研究

对毕赤酵母表达β-1,3-1,4-葡聚糖酶条件进行优化,在摇瓶水平上研究了温度、pH、甲醇流加量、诱导时间,油酸等因素对重组葡聚糖酶的影响;得优化条件为:最适温度30℃、pH6.0,最佳甲醇诱导浓度为0.5%,最佳诱导时间为84h,酶活力达27.4U/mL,比初始酶活力提高了1.9倍。酶反应的最适pH为6.0,最适温度为50℃。在pH3.5～8.0的范围内和温度55℃以下保存时具有较好的稳定性;其中,CaCl2对重组酶的激活效果显著,使酶活力提高达92%。     

昆虫病原细菌Cip蛋白基因工程菌发酵条件的优化

昆虫病原发光杆菌属(Photorhabdus)细菌产生的2种胞内晶体蛋白CipA和CipB已在大肠杆菌原核表达系统中进行稳定表达,为进一步提高该蛋白在大肠杆菌中的表达水平,确定工程菌摇瓶培养的最适条件,研究了多种无机离子、装液量、培养基初始pH值、诱导前添加葡萄糖等因素对工程菌摇瓶发酵的影响。结果显示,在发酵培养基中添加10 mmoL/L Mg2+和15 mmoL/LPO43-,调节初始pH值至7.2,装液量为25mL(250mL摇瓶),诱导前添加10g/L葡萄糖时,Cip蛋白的表达量可明显提高,发酵条件优化后CipA和CipB的表达量达到了39%和41%。     

人溶菌酶重组酵母工程菌的构建和活性干粉的制备

本试验旨在构建一种胞内表达人溶菌酶的新型酵母工程菌,并利用其高蛋白、富含溶菌酶的特点开发新型动物饲料添加剂,避免直接使用人溶菌酶制剂带来的高成本、活性不稳定等问题。将来自胎盘的人溶菌酶h LYZ基因克隆至表达载体p PICZA上,验证后的重组载体电转化至X-33毕赤酵母中,经标准培养基BMGY/BMMY培养、甲醇诱导表达后,检测蛋白表达活力和人溶菌酶活力。在此基础上,以麦芽汁-蚕蛹为培养基,通过单因素试验和正交试验来优化培养基成分和摇瓶发酵条件。结果表明,人溶菌酶基因在重组酵母工程菌中成功表达且酶活力为1 920 U。以麦芽汁和蚕蛹浸提物为碳氮源,测得蚕蛹浸提物占40%并且营养盐含量为170μg/ml时最适合菌体生长。正交试验测得R值的大小为:生长阶段p H值诱导阶段甲醇含量接种量,最佳摇瓶发酵条件是生长阶段p H值为6,诱导阶段甲醇添加量为1%,接种量为3%。经发酵培养的新型酵母工程菌利用真空冷冻干燥技术制成干粉,活菌数为1 ml 1×109个,溶菌酶活性为1 320 U。上述研究结果为新型饲料添加剂的开发和利用奠定了基础。     

ChIFN-α酿酒酵母工程菌的发酵条件优化

在PCR检测重组菌株的遗传稳定性基础上,通过单因素试验和多因素正交试验,对酿酒酵母工程菌的实验室摇瓶发酵条件进行优化,得到重组工程菌株的最佳发酵条件为：发酵温度30℃,培养基pH值为5,15％的接种量,以3％的半乳糖作为诱导剂诱导,棉籽糖和葡萄糖作为碳源的发酵时间分别为24h和40h.     

毕赤酵母工程菌表达人白细胞介素-2突变体发酵条件的优化

巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)工程菌(KM71/pPIC9K-MvhIL-2,本室构建)能分泌表达三突变体人白细胞介素-2(MvhIL-2),突变位点分别为125 Cys→Ala; 18leu→Met; 19leu→Ser.通过对其发酵条件的研究,探索重组人白细胞介素-2突变体工程菌KM71/pPIC9K-IL-2的生长及产物表达规律,通过3因素(即:发酵液起始pH值、甲醇诱导浓度、诱导时间)从3个不同水平上进行正交试验,聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,得出摇瓶发酵表达MvhIL-2的最佳条件:发酵液初始pH 6.0,甲醇诱导浓度为0.5%,诱导72 h,最终使目的产物达到菌体总蛋白的30%以上,表达的MvhIL-2考马斯亮蓝染色条带最明显,为其进一步上发酵罐,大量生产重组人白细胞介素-2奠定了基础.     

毕赤酵母工程菌表达人白细胞介素-2突变体发酵条件的优化

巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）工程菌（KM71/pPIC9K-MvhIL-2,本室构建）能分泌表达三突变体人白细胞介素-2（MvhIL-2）,突变位点分别为125 Cys→Ala;18leu→Met;19leu→Ser.通过对其发酵条件的研究,探索重组人白细胞介素-2突变体工程菌KM71/pPIC9K-IL-2的生长及产物表达规律,通过3因素（即：发酵液起始pH值、甲醇诱导浓度、诱导时间）从3个不同水平上进行正交试验,聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,得出摇瓶发酵表达MvhIL-2的最佳条件：发酵液初始pH 6.0,甲醇诱导浓度为0.5%,诱导72 h,最终使目的产物达到菌体总蛋白的30%以上,表达的MvhIL-2考马斯亮蓝染色条带最明显,为其进一步上发酵罐,大量生产重组人白细胞介素-2奠定了基础.     

摇瓶发酵条件下北冬虫夏草胞外多糖生产条件优化

采用摇瓶发酵法,探讨培养基、pH值、接种量、装液量对北虫草菌丝体胞外多糖的影响。结果表明:北冬虫夏草的最佳摇瓶发酵培养基为蔗糖1%、玉米粉3%、磷酸二氢钾0.3%、七水硫酸镁0.15%、VB10.05%;最适初始pH值为6.0;最佳接种量为5%;最适装液量为60mL(250mL的三角瓶)。本试验为北冬虫夏草胞外多糖深层发酵的研究奠定了基础。     

一株产脂肪酶芽孢杆菌的发酵条件及酶学特性

通过选择性培养基初筛获得脂肪酶活性较高的一株芽孢杆菌,利用摇瓶发酵优化发酵条件,结果表明,菌株产酶的最适条件为:在37℃条件下,接种量为1 mL,250 mL摇瓶的装液量为30 mL,培养时间48 h,转速175 r·min-1.发酵培养基添加的最佳碳源是1.5%麸皮,最佳氮源是2.5%的酪素.对酶特性做了初步分析,酶作用的最佳pH值7.5,最佳温度42℃.     

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.     

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。     

维氏气单胞菌几丁质酶ChiC的性质和与几丁质结合蛋白协同作用的研究

为了探索维氏气单胞菌B565低酶活几丁质酶ChiC的性质及突破其低酶活的应用瓶颈,构建了重组ChiC毕赤酵母工程菌GS115/PIC9\|ChiC,进行甲醇诱导表达纯化,研究其基本酶学性质。结果表明,ChiC在毕赤酵母中分泌表达,甲醇诱导48 h后,达到摇瓶水平最大表达量232.6 mg/L。ChiC最适反应pH为8.0,温度为40℃。最适反应条件时比活力为7.6 U/mg。ChiC具有较宽的pH及温度适应性,在pH 3.0~10.0,40℃或者0~40℃,pH 7.0, 均可以保持80%以上最适酶活力。同时几丁质结合蛋白CBP21于大肠杆菌中实现胞内可溶表达,其表现出对虾壳几丁质和胶体几丁质的具有不同的结合能力。但CBP21促进ChiC降解胶体几丁质的能力(提高约9倍)明显高于其促进ChiC降解虾壳几丁质的能力(提高约2倍)。上述结果为该几丁质酶基因的深入研究奠定了理论基础,为突破该低酶活几丁质酶的应用瓶颈提供了一种可能的解决方案。     

植酸酶基因工程酵母PP-NP~m-8培养条件的研究

对植酸酶基因工程菌PP-NPm-8的培养条件进行了研究,发现种龄、接种量、生长培养基初始pH值及生长时间、诱导培养基初始pH值、甲醇诱导浓度均对工程菌的产酶有很大影响,优化后的工程菌培养条件为:种龄16 h,接种量3%,麦芽汁生长培养基最适初始pH 4.5,生长培养时间18 h,麦芽汁诱导培养基最适初始pH值5.0,甲醇诱导终浓度4%。工程菌在此条件下诱导培养36 h后产酶量可达85067 U/mL,比未优化培养条件时提高了近一倍。     

香蕉枯萎病菌2个生理小种PL基因真核表达载体的构建与表达

【目的】构建香蕉枯萎病菌1号小种（FOC1）和4号小种（FOC4）果胶裂解酶（Pectate lyases, PL）基因的真核表达载体,并进行诱导表达,为进一步研究PL在病原菌致病过程中的作用奠定基础。【方法】将质粒pMD18-pl-foc1、pMD18-pl-foc4和真核表达穿梭载体pPICZαA进行EcoRⅠ和XbaⅠ双酶切反应,回收目的片段连接,转化至DH5α进行筛选扩繁,对菌落进行PCR鉴定后抽提质粒进行PCR和EcoRⅠ、XbaⅠ双酶切鉴定。将阳性载体线性化后电击转化毕赤酵母 SMD1168感受态细胞,用甲醇进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE分析。【结果】成功构建了FOC1和FOC4 PL基因的真核表达载体pPICZαA-pl-foc1和pPICZαA-pl-foc4,经甲醇诱导表达后分别获得了重组的PL蛋白,其分子质量约为23.4 ku。【结论】FOC1和FOC4 2个香蕉枯萎病菌小种的PL基因在酵母中得到了成功表达。     

Study on Immobilized Lipase Catalyzed Transesterification Reaction of Tung Oil

The transesterification reaction conditions of tung oil with methanol have been studied in this article, with immobilized lipase NOVO435 as catalyst. The response surface methodology was used to optimize the transesterification reaction of tung oil in a nonsolvent system. The optimal conditions were rotation rate 200 r/min, molar ratio of methanol to oil 2.2： l, reaction temperature 43℃, and the catalyst amount 14% （based on the weight of oil）. After reacting for 18 h, 67.5% of the oil was converted to its corresponding methyl esters （the theoretical ester conversion was 73.3%）. The lipase was washed by organic solvents after each reaction and was reused again. The esters conversion of tung oil was decreased by 6% after the lipase was reused for 120 h. The theoretical amount of methanol was added in two steps, 85% ester conversion was obtained after 36 h of reaction （theoretical ester conversion was 100%）. The molar ratio of methanol to oil, the catalyst amount, the reaction temperature, and reaction time were all highly significant factors, and there was a relative significant interaction between every two factors.     

雷帕霉素通过促进自噬提高小鼠iPSCs诱导效率

【目的】雷帕霉素(Rapamycin)可以激活和促进细胞的自噬过程。探明在体外培养系统中添加雷帕霉素,检测是否可以通过促进自噬过程提高iPSCs诱导效率。【方法】在iPSCs诱导过程的1~3d和4~6d分别加入雷帕霉素,检测自噬现象,同时对iPSCs诱导过程中多能性基因表达进行检测,统计原代iPSCs克隆数等,评价雷帕霉素对iPSCs重编程的影响;在iPSCs的培养过程中分别加入50nM/L和100nM/L的雷帕霉素处理。【结果】使用浓度为50nM/L和100nM/L的雷帕霉素处理,可以提高iPSCs的诱导效率。50nM/L浓度处理,重编程效率较高【结论】雷帕霉素在iPSCs重编程过程中可以促进自噬,提高Nanog表达水平,抑制p53表达,进而提高iPSCs诱导效率。     

黑木耳漆酶基因在毕赤酵母中的表达及其酶学性质研究

应用SignalP 3.0 Server软件对黑木耳漆酶基因lac1(GenBank No.AY450405)编码的蛋白质序列进行分析,发现在其N端存在18个氨基酸的信号肽序列。通过RT-PCR克隆了lac1基因,分别构建带有自身信号肽的lac1基因毕赤酵母表达载体pPICN-lac1和以α因子信号肽替换自身信号肽的lac1基因毕赤酵母表达载体pPIC9-lac。将这两个载体转化巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115细胞,获得基因工程菌GS115-pPICN-lac1与GS115-pPIC9-lac。SDS-PAGE分析和酶活性测定结果表明,在转化后者中漆酶基因得到了有效分泌表达,而在转化前者中漆酶基因未能得到有效分泌表达。进一步研究确定GS115-pPIC9-lac菌株液体发酵的最适pH为4.0,在此发酵条件下,其分泌表达的漆酶最高酶活为0.149U·mL-1。酶学性质研究表明,该酶的最适反应温度为40℃,最适反应pH为5.0,在最适反应条件下其pH稳定性和热稳定性均较好。     

重组毕赤酵母产木聚糖酶条件的优化

对基因工程菌Pichia pastoris GS115-ATx在摇瓶发酵水平产木聚糖酶条件进行了优化.结果表明,该基因工程菌产木聚糖酶的最佳碳源为麸皮,最佳氮源为牛肉膏,有机氮源促进产酶的效果优于无机氮源.GS115-ATx产木聚糖的最佳甲醇诱导浓度为0.5%,在甲醇诱导的同时补加0.5%甘油能显著提高木聚糖酶的活性.研究发现,吐温20、吐温80、甜菜碱等表面活性剂均具有促进基因工程菌GS115-ATx产木聚糖酶的作用,其中甜菜碱的作用效果较佳.经SDS-PAGE电泳分析,GS115-ATx产生木聚糖酶的分子量约为19.0 kDa.发酵液上清中的木聚糖酶活性在甲醇诱导培养96 h后达到最大值.