发酵液中木聚糖酶的纯化和性质的研究

[目的]为克隆木聚糖酶基因和构建基因工程菌提供重要的生物信息。[方法]曲霉固态发酵经硫酸铵盐析、疏水层析、凝胶过滤层析和阴离子交换层析等提纯步骤,获取纯的木聚糖酶并对其性质进行研究。[结果]该酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH为4.5;纯酶在45℃以下较稳定,在pH 5.0~9.0范围内稳定;Ca2+对该酶有促进作用,Mn2+、Pb2+、Sn2+有较强的抑制作用;其分子量为26.8kDa;该酶在波长250和280 nm处分别有最小和最大吸收峰,是典型的蛋白质特征吸收峰,它在200~230 nm范围内有一个很大的吸收峰;该酶的等电点为4.2,为酸性蛋白质;Km为9.2 mg/ml。[结论]该研究为研究木聚糖酶的功能与应用奠定了基础。     

高产木聚糖酶的紫色红曲霉菌株筛选及酶学性质研究

[目的]筛选紫色红曲霉木聚糖酶,并研究其酶学性质。[方法]采用平板筛选和固体培养方法获得了产木聚糖酶较高的紫红曲霉（Monascus pupureus）533。采用50%~70%硫酸铵盐析、Sephadex G-25凝胶层析、DEAE Sepharose fast flow阴离子交换层析和SephacrylS-200凝胶层析进行纯化。最后,研究温度、pH、金属离子和化学物质对酶活性的影响。[结果]经分离纯化后得到相对分子质量约为46.0 kD的木聚糖酶。木聚糖酶最适反应温度为47℃;最适反应pH为5.5,pH稳定范围为4.5~5.5;Ca2＋、Fe2＋、Na＋和Tween 80对酶活力有激活作用;Mn2＋、Tris、EDTA、尿素和SDS对酶活力有抑制作用;Cu2＋和K＋对酶活力影响不大。[结论]该研究筛选到1株高产木聚糖酶的紫色红曲菌株,扩大了产木聚糖酶的菌株范围。     

小麦木聚糖酶抑制蛋白的分离纯化及其性质研究

【目的】从成熟的小麦籽粒中纯化小麦木聚糖酶抑制蛋白,并研究其对木聚糖酶的抑制作用,从而探明小麦中木聚糖酶抑制蛋白对外加木聚糖酶的影响。【方法】采用硫酸铵盐析、Macro-prep CM阳离子交换层析、Macro-prep DEAE阴离子交换层析以及Macro-prep 25S阳离子交换层析等方法,从小偃22小麦中分离纯化木聚糖酶抑制蛋白,通过SDS-PAGE电泳检测木聚糖酶抑制蛋白的纯度和分子质量,并进一步研究了不同温度和反应时间对木聚糖酶抑制蛋白抑制活力的影响。【结果】小麦木聚糖酶抑制蛋白分子质量约为29ku,N端氨基酸序列为SVSSVVS,经NCBI BLAST比对,该抑制蛋白N端序列与其他木聚糖酶抑制蛋白无同源性,但与大麦几丁质酶的N端序列高度同源,却无几丁质酶活性;该蛋白对来自黑曲霉的GH11家族木聚糖酶有强烈的抑制活性,但对GH10家族的木聚糖酶不敏感;该蛋白与木聚糖酶结合的最适温度为30℃,最佳时间为30min;该抑制蛋白的半失活温度为74℃,具有较好的热稳定性。【结论】所获得的小麦木聚糖酶抑制蛋白可能是一种新型的XIP型木聚糖酶抑制蛋白。     

黑曲霉木聚糖酶XynⅢ的纯化与酶学性质

通过超滤和DEAE-Sepharose CL-6B离子交换层析等方法,将黑曲霉J506发酵所产的木聚糖酶XynⅢ纯化至电泳级均一纯,分子量经SDS-PAGE测定为27.9 kDa.酶学特性研究表明,XynⅢ能够水解桦木木聚糖,燕麦木聚糖,地衣多糖和大麦β-葡聚糖,最适温度和最适pH值分别为50℃和4.6,具有较宽的pH稳定性,并且在50℃以下较稳定.Ca2 ,Co2 ,Cu2 ,Mn2 ,Pb2 ,K ,Zn2 and EDTA对酶有不同程度的抑制作用,Fe2 和Mg2 对酶有轻微的激活作用.     

环状芽孢杆菌A6产生的果胶酶和木聚糖酶分离纯化及酶学性质

寄生于南方亚麻茎杆上的环状芽孢杆菌发酵产生的果胶酶和木聚糖酶经采用(NH4)_2SO_4沉淀与半透膜透析,CM-Sephadex C-50凝胶离子交换柱层析,Sephadex G-100凝胶柱层析分离纯化.经鉴定果胶裂解酶和木聚糖酶基本达电泳纯,果胶裂解酶两个亚基的相对分子质量分别为32253,27400,木聚糖酶两个亚基的相对分子质量分别为86 489,57422;果胶裂解酶和木聚糖酶最适反应温度为45℃;果胶裂解酶最适反应pH值为10.5,木聚糖酶最适反应pH值为7;对果胶裂解酶而言,K~ ,Mg~(2 )有轻度的抑制作用.Fe~(2 ),Cu~(2 )有强抑制作用,Ca~(2 )有一定的激活作用;对木聚糖酶,K~ ,Mg~(2 )有轻微抑制作用,Cu~(2 )有强抑制作用,Ca~(2 )和Fe~(2 )有一定的激活作用.     

莲藕过氧化物酶的分离纯化及性质研究

经40%-85%硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose离子交换层析、Sephacryl S-200凝胶过滤层析纯化,得到莲藕过氧化物酶（POD）电泳纯制品.该酶纯化倍数为39.77倍,回收率为11.76%.酶学性质和动力学性质研究表明,该酶最适pH为5.0;最适温度为35℃;以不同浓度的过氧化氢与莲藕POD在25℃、pH5的条件下反应,测得其Km值为9mmol/L.CuSO4和ZnSO4对莲藕POD活性有激活作用;BaCl2、MgCl2及SDS对其活性影响不大;Na2SO4、Li2SO4、KCl和NaCl对POD活性有一定的抑制作用;MnSO4和FeSO4对POD活性有较强的抑制作用;ASA能完全抑制POD的活性.     

猪凝血酶的分离纯化及部分性质研究

经等电点沉淀,ＤＥＡＥ离子交换纤维素柱层析和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００分子筛层析从猪血浆中纯化得到到猪凝血酶,酶比活力为２０００Ｕ／ｍｇ,纯化倍数为１００,酶活力回收为５６％,酶反应的最适ＰＨ和温度分别为７．０和３７℃,ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００层析测得酶分子量为３６０００。猪凝血酶的稳定性较差,４０℃保温２７ｈ,酶活力下降８４％。高浓度的盐对酶稳定性有较大的影响,在２ｍｏｌ＝／ＬＮａＣｌ下放置３     

黑曲霉木聚糖酶性质的初步研究

对黑曲霉菌株所产的木聚糖酶性质进行了研究。结果表明:该酶的酶活力为69913IU·g-1,最适反应温度为45℃,最适pH值为3.6,pH稳定范围较广,热稳定性在50℃以下,一般金属阳离子对该酶影响不大,适用于低聚木糖工业生产。     

木聚糖酶处理对麦秸表面性能的影响

通过研究木聚糖酶处理条件对麦秸表面性能的影响,得出最佳工艺条件为:处理温度45℃、时间6 h、pH 5.0、酶用量205.0 IU.g-1.借助扫描电子显微镜和傅立叶红外光谱分析技术,分析酶处理后麦秸单元的微观结构和表面官能团变化的结果表明:酶处理的麦秸单元的外表面接触角显著减小;—OH峰明显增加,纤维素、木质素类物质大量暴露出来;蜡质层脱落和翘起,有明显纤维骨架露出,有利于提高其胶合性能.     

木聚糖酶高产菌株的筛选、鉴定及其酶学性质研究

试验以玉米芯粉为唯一碳源,通过富集培养定向筛选技术,从土壤中分离获得一株产木聚糖酶较高的霉菌菌株X-1,经初步液体发酵木聚糖酶活高达724.63 U。依据《真菌鉴定手册》初步鉴定该菌株为黑曲霉(As-pergillus nigeer)。同时对该菌株所产木聚糖酶的酶学性质进行了研究,结果表明:该木聚糖酶的最适作用温度为45℃,最适pH值为6.0;在70℃保温30 min后酶活力仍为90%以上;在pH3.0~7.0范围内稳定性较好,酶活仍为90%以上。     

木聚糖酶高产菌株的诱变选育及产酶条件的研究

试验对黑曲霉进行紫外诱变,结合透明圈法和DNS法从中筛选出一株酶活较高的突变株N86,并对其液体发酵培养基组分进行研究。结果表明,突变株N86的液体发酵培养基最优成分为:麸皮2g,硫酸铵1.0%,葡萄糖0.1%,磷酸二氢钾0.2%,七水合硫酸镁0.05%,吐温-80为0.1%,培养基pH6,250mL三角瓶装液50mL,突变株酶活最高达139IU·mL-1,产酶高峰在72h左右。     

木聚糖酶高产菌株的筛选及产酶条件

从本实验室保存的46株纤维素分解菌中筛选出1株可高效降解半纤维素的木聚糖酶高产菌株APS35,其酶活力高达31.801IU.g-1,比APS02(对照)高4.91倍。产酶条件优化结果表明,以水稻秸秆为底物,APS35产木聚糖酶的最适条件:培养温度28℃,培养时间3-4d,稻草粉与麸皮比4∶1,接种量10%,氮源为酵母膏(总氮量0.4%),pH为4.0,吐温80浓度0.4%。在此条件下的木聚糖酶活力为32.024IU.g-1,与优化前无显著差异。     

木聚糖酶处理对麦秸纤维制板性能的影响机理

以木聚糖酶为处理剂,脲醛树脂为胶粘剂,压制麦秸纤维板;并借助扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪和差示扫描量热仪,观察酶处理前后麦秸纤维的微观结构、表面官能团及其与脲醛树脂的热反应。结果表明,采用木聚糖酶处理麦秸纤维制板的内结合强度(IB)、弹性模量(MOE)、静曲强度(MOR)和抗拉强度(TS)均有显著提高;酶处理的麦秸纤维表面粗糙,蜡质层部分脱落和翘起;3300cm-1处的羟基峰增加,纤维素、木质素更多地暴露出来;酶处理麦秸纤维有利于脲醛树脂的固化。     

酶处理对UF麦秸纤维板性能的影响

利用木聚糖酶预处理麦秸纤维,采用常规热压工艺制备脲醛树脂(UF)麦秸纤维板,并测试木聚糖酶处理前后UF麦秸纤维板的性能变化.结果表明:与未经木聚糖酶处理的UF麦秸纤维板相比,处理后的UF麦秸纤维板的内结合强度、弹性模量、静曲强度均显著提高.其中,内结合强度由0.34 MPa提高到0.67 MPa,弹性模量由2386.05 MPa提高到3121.75MPa,静曲强度由18.25 MPa提高到27.13 MPa;24 h吸水厚度膨胀率显著下降,由36.45%降至18.40%,且各项指标达到国家标准合格品的要求.木聚糖酶处理后的UF麦秸纤维复合材料具有较大的刚度和阻尼;酶处理前后复合材料的Tg分别为98和127℃.因此,麦秸纤维经木聚糖酶处理后压制的UF麦秸纤维板热稳定性更好.     

木聚糖酶及其畜牧业应用研究进展

木聚糖酶是将木聚糖降解为木糖和木寡糖等单糖的酶,在半纤维素酶研究中应用广泛。文章综述木聚糖酶降解系统作用效果、降解产物及最适反应条件,归纳测定木聚糖酶活性DNS法、比色法、琼脂平板扩散法等方法。对木聚糖酶来源归类分析,细菌来源木聚糖酶,耐热性、耐碱性和耐酸性良好,适于工业生产;真菌来源木聚糖酶酶活高,适于构建工程菌。文章从基因工程和蛋白质工程两方面介绍木聚糖酶在分子水平最新研究进展,着重介绍木聚糖酶具有提高动物生产性能、改善肠道微生物环境及提高机体免疫力等功能,为木聚糖酶在动物营养调控和生产实践中应用提供理论依据。     

Arg引入“Ser/Thr”平面对木聚糖酶XynⅡ热稳定性的影响

【目的】为了提高来源于宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)的高比活木聚糖酶XynⅡ的热稳定性,对其热稳定性影响因素进行改造。【方法】对木聚糖酶XynⅡ进行同源建模和序列比较,在XynⅡ的"Ser/Thr"平面引入精氨酸的四点诱变和五点诱变,对酶的热稳定性进行改造。【结果】获得的2个突变酶在热稳定性上较野生型酶均有不同程度提高,突变酶ST4、ST5的最适温度分别由原酶的50℃提高为52和55℃。55℃保温15 min,ST4、ST5的残留酶活性由原酶的20%提高为65%和75%;保温1 h,ST4、ST5的残留酶活性由原酶的15%提高为50%和65%。【结论】突变酶ST4、ST5在保持了XynⅡ优良性质的基础上,进一步提高了其热稳定性,具有更好的应用价值。     

南极磷虾羧肽酶A的分离纯化及其酶学性质分析

[目的]建立南极磷虾羧肽酶A的分离纯化方法,并研究分析其酶学性质,为南极磷虾羧肽酶A的开发及应用打下基础.[方法]南极磷虾粗酶液经硫酸铵分级沉淀、HiTrap DEAE FF阴离子交换柱层析和SEC 70凝胶过滤柱层析,纯化得到的羧肽酶A,以SDS-PAGE分析其分子量;通过分析酶系反应温度、pH、金属离子、抑制剂对南极磷虾羧肽酶A活力的影响,明确其酶学性质和酶促动力学.[结果]南极磷虾羧肽酶A分子量为75.0 kD,其最适温度30℃,最适pH 8.0.Mg2+、Zn2+、Mn2+和Ni2+对南极磷虾羧肽酶A有显著的激活作用(P<0.05,下同),且金属离子浓度越高,激活效果越明显;Ca2+、Fe3+、Cu2+和Hg2+对南极磷虾羧肽酶A存在不同程度的抑制作用,以Hg2+的抑制作用最强,Fe3+的抑制作用最弱.金属蛋白酶抑制剂乙二胺四乙酸(EDTA)、3-苯基丙酸(3-phenylpropionic acid)和1,10-菲罗啉(1,10-phen-athroline)对南极磷虾羧肽酶A活力有显著的抑制作用,且抑制剂浓度越高,抑制效果越明显.[结论]南极磷虾羧肽酶A具有金属蛋白酶特性,可开发成降解酶制剂在食品工业及医药行业中推广应用.