链霉菌Z18产木聚糖酶的发酵条件

为进一步研究木聚糖酶的纯化和性质,对本研究室新筛选出的一株高产木聚糖酶的链霉菌Z18的液态发酵条件进行了研究。结果表明:最佳碳源为1.5%(质量分数)的玉米芯水不溶性木聚糖,培养第5天其酶活性浓度达435.03 U/mL。不同来源木聚糖诱导产木聚糖酶的聚丙烯酰胺凝胶电泳及酶谱分析结果表明,链霉菌Z18能够产生3种木聚糖酶,以22 ku的木聚糖酶为主;初始pH5.5、培养温度30℃时所得木聚糖酶活性最高。在优化后的培养基和培养条件下,第7天链霉菌Z18产木聚糖酶活性达到峰值,其活性浓度为755 U/mL,为目前国内报道链霉菌属最高产酶水平。     

菜豆种子几丁质酶的分离纯化及性质研究

运用硫酸铵分级沉淀与亲和层析技术相结合的方法,分离纯化了菜豆种子中的几丁质酶。ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电脉图谱显示,经亲和层析后的蛋白质样品呈单一谱带,分子质量为３．４６×１０＾４,纯化倍数达４８．８倍,几丁质酶回收率为４７％,酶的最适温度为４５℃,最适ｐＨ值为６．０。纯化菜豆种子几丁质酶对绿色木霉菌生长具有抑制作用。     

黑曲霉突变株与野生株的木聚糖酶酶学特性比较研究

黑曲霉(Aspergillus niger J506)是经过紫外线诱变得到的突变株．电泳结果表明,突变株粗酶液中蛋白质的种类与野生株差别较大;木聚糖酶谱检测发现,突变株粗酶液中有3种类型木聚糖酶,而野生株中只有2种．试验还表明,突变株粗酶液中木聚糖酶活性比野生株提高了约30％,突变株木聚糖酶最适pH值为6．0,在6．0～10．0范围内稳定,野生株木聚糖酶最适pH值为5．4,在7．0～10．0范围内稳定;突变株与野生株木聚糖酶的最适温度均为52℃,在20～50℃之间都比较稳定;突变株木聚糖酶的t1／2为55℃,野生株为53．5℃;在40℃保温24h,突变株剩余酶活性为86％,野生株为57％．     

链霉菌Streptomyces sp. S9木聚糖酶基因xynBS9的克隆表达及性质分析

通过设计简并引物和构建基因组文库的方法从链霉菌Streptomyces sp.S9中克隆得到β-l,4-木聚糖酶基因xynBS9。该基因全长1 023 bp,编码340个氨基酸。将不带原基因信号肽编码序列的xynBS9以正确阅读框架克隆到表达载体pET-22b(+)上,并在大肠杆菌BL2l(DE3)中诱导表达。重组蛋白经硫酸铵分级沉淀和疏水柱纯化后达到电泳纯。酶学性质分析表明,重组木聚糖酶最适温度为60℃,最适pH为6.5,在碱性条件下具有良好的稳定性。     

1株产木聚糖酶菌株的鉴定、产酶条件的优化及酶学性质初探

以木聚糖为唯一碳源,从腐败的甘蔗叶中分离木聚糖降解菌,结合木聚糖水解圈法及胞外酶活测定(DNS)法筛选到1株高产木聚糖酶的菌株ZJ-1。16S rRNA序列及系统发育分析结果表明ZJ-1菌株与链霉菌(登录号:KC856931.1)处于同一最小分支,且与多株链霉菌属菌株的相似性均达到98%以上,故将菌株ZJ-1初步鉴定为链霉菌(Streptomyces sp.ZJ-1)。在最适产酶条件(碳源CMC-Na、氮源蛋白胨、初始培养p H 6.5¹0.0、培养温度25℃、连续培养6 d)下,ZJ-1所产木聚糖酶的活性达40.0 U/m L。ZJ-1所产木聚糖酶的最适反应温度为60℃,最适反应p H值为6.0。     

木聚糖酶的分离纯化及性质研究

采用硫酸铵盐析、Phenyl—Sepharose CL-4B疏水层析、Sephadex G-50凝胶层析和DEAE- Sepharose fast flow阴离子交换层析等分离技术,从宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)固态培养物浸出液中分离出一种SDS—PAGE电泳纯木聚糖酶组分,其最终的收率为19．0％,纯化倍数为26．9。该木聚糖酶的相对分子质量20．7 ku,等电点pl5．0,含糖量0．42％;该酶的最适作用温度为50 C,在50 C以下较稳定;最适作用pH 5．0,在pH 5．5～9．0时较稳定;Ca2+对该酶活性有一定的激活作用,而Pb2+,Sn2+,Cu2+,Al3+则有较强的抑制作用。以桦木木聚糖为底物,测得该酶的Km值和Vmax分别为3．5 mg／mL和5000 μmol／(min·mg)。     

香兰素的生物转化研究

天然香兰素一直是香精香料行业关注的重点。本文介绍一株链霉菌L1936，它能以阿魏酸和香兰素为唯一碳源生长，且能将阿魏酸转化为香兰素。并发现阿魏酸是生产香兰素的一种非常好的底物，添加量可达12g／L。测试了链霉菌L1936对阿魏酸的转化能力，能够将6g／L阿魏酸转化为2．02g/L香兰素，相应的摩尔转化率为42．97％。而且此株链霉菌具有一种与其它菌株完全不同的代谢流。在转化阿魏酸时，当香草酸的积累量达到200mg／L时，就开始积累香兰素作为代谢的主要过量合成产物。流加两次底物阿魏酸后，产物浓度达到4．38g/L，相应的摩尔转化率为44．58％。     

1株产木聚糖酶菌株的鉴定、产酶条件的优化及酶学性质初探

以木聚糖为唯一碳源,从腐败的甘蔗叶中分离木聚糖降解菌,结合木聚糖水解圈法及胞外酶活测定(DNS)法筛选到1株高产木聚糖酶的菌株ZJ-1。16S rRNA序列及系统发育分析结果表明ZJ-1菌株与链霉菌(登录号:KC856931.1)处于同一最小分支,且与多株链霉菌属菌株的相似性均达到98%以上,故将菌株ZJ-1初步鉴定为链霉菌(Streptomyces sp.ZJ-1)。在最适产酶条件(碳源CMC-Na、氮源蛋白胨、初始培养p H 6.5~10.0、培养温度25℃、连续培养6 d)下,ZJ-1所产木聚糖酶的活性达40.0 U/m L。ZJ-1所产木聚糖酶的最适反应温度为60℃,最适反应p H值为6.0。     

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。     

角蛋白酶的提取和理化性质的初步研究

用弗氏链霉菌Ｓ－２２１变种的羽毛粉发酵液离心后上清液经８０％浓度乙醇沉淀离心提取的角蛋白酶，酶比活力１２４．８ｕ／ｍｇｐｒｏｔｅｉｎ，纯化倍数３．６，酶活力回收率５８．８％．酶解羽毛粉的最适ｐＨ值９．０，在ｐＨ６～９范围处理３０ｍｉｎ酶活性稳定；最适温度５０℃，在７０℃以内处理３０ｍｉｎ活性稳定．酶能被巯基乙醇激活，被ＭｇＳＯ４，ＣａＣｌ２，ＨｇＣｌ２抑制。     

合成引物碱基缺失造成木聚糖酶的移码突变

黑曲霉木聚糖酶xynⅢ酶分子改造时,常出现引物碱基缺失造成扩增基因移码突变.本研究将xynⅢ克隆入表达载体pET20b,分析移码突变酶C-端氨基酸序列,探讨了该碱基缺失突变的检测方法.引物中缺失1或2 bp碱基时,扩增基因产生2种移码突变酶,分别在正常酶分子C-端增加30或12个氨基酸,比正常酶分子质量分别增加6或2 ku;而缺失3 bp碱基时不产生移码突变,只比正常酶分子少1个氨基酸,含有6个H is标签;通过SDS-PAGE可将移码突变酶与正常酶分子分开,从而将移码突变基因与正常基因分开,这个理论与DNA测序结果完全吻合.同时发现2 bp碱基缺失突变是1 bp碱基缺失突变的2倍,分析了其产生原因.最后,提出了避免引物中碱基缺失移码突变发生的预防措施.     

海栖热袍菌极端耐热木聚糖酶B的提纯

克隆并在大肠杆菌中表达的海栖热袍菌的 xyn B基因 ,其表达产物木聚糖酶 B的 C 末端带有 6×His标签 ,研究了这种基因重组酶的提纯方法。通过对粗酶提取液的热变性处理 ,Ni NTA亲和柱层析和离子柱层析 ,最终得到了电泳纯的木聚糖酶 B,提纯倍数 4 4.4 ,得率 11。SDS PAGE法测定木聚糖酶 B的相对分子质量为 4 2 ku,与理论推算值 4 2 333u相吻合     

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。     

耐酸及耐蛋白酶的木聚糖酶产生菌的筛选

通过模拟畜禽胃肠道环境,对保藏的9株木聚糖酶产生菌的粗酶液分别进行酸处理、胃蛋白酶处理以及胰蛋白酶处理,测定木聚糖酶的残余活力,结果发现,多数菌株所产木聚糖酶对酸和胃蛋白酶的稳定性较差,残余酶活力分别在50%以下和20%以下;而不同木聚糖酶对胰蛋白酶的稳定性差异较大,残余酶活力在30%～90%。在所有菌株中,黑曲霉3092和UV11所产木聚糖酶对酸和蛋白酶的稳定性都较好,适合在胃肠道环境中作为饲料添加剂使用。     

毛栓菌木聚糖酶的纯化

[目的]进一步研究毛栓菌木聚糖酶的酶学性质。[方法]对毛栓菌木聚糖酶的粗酶液进行硫酸铵分级沉淀、DEAE-纤维素离子交换柱层析S、ephadexG100柱层析3步纯化,探讨木聚糖酶的产酶曲线及纯化方法。[结果]毛栓菌在最适培养基中培养时,木聚糖酶活力从第2天迅速提升,第8天达高峰,随后下降。经饱和度为30%~70%的硫酸铵分级沉淀后,酶活力回收率为84.931%,蛋白质含量为粗酶液的24.640%,纯化倍数为3.445。经DEAE-纤维素离子交换层析后,酶活力回收率为44.345%,酶蛋白纯化倍数为11.772。经SephadexG100柱层析后,酶活力回收率为20.201%,酶蛋白纯化倍数为16.123。[结论]毛栓菌木聚糖酶的粗酶液经过3步纯化后,酶活力回收率达20.201%,酶蛋白纯化倍数达16.123。     

双功能木聚糖酶研究进展

植物细胞壁的降解需要多种酶的参与协作,能够同时具有木聚糖酶、纤维素酶或其他辅酶活性的双功能酶在降低生产成本、提高催化效率等方面都具有一定的优势。随着分子生物学技术的完善,很多新的双功能酶得到分离和鉴定。以双功能木聚糖酶为主,综述了近年来在双功能木聚糖酶结构、功能及作用机理等方面的研究进展,并对其在工业生产中的应用潜力进行了探讨。     

木聚糖酶在稻草浆漂白中的应用

分别采用真菌和细菌木聚糖酶对碱法稻草浆进行漂白处理,结果表明,在细菌木聚糖酶处理时,随着酶用量的增加,白度和强度都相应有所增加,但经过次氯酶盐补漂后,真菌木聚糖酶比细菌木聚糖对白度提高更有效。     

蜗牛肝脏β-甘露聚糖酶的分离提取及纯化鉴定

从蜗牛肝脏组织制备粗酶液后,经硫酸铵分级分离和两次聚丙烯酰胺凝胶制备电泳,纯化到了蜗牛肝脏β-甘露聚糖酶。该酶经SDS-PAGE电泳分析显示为单一条带,其表观相对分子量为37KD。本法纯化的蜗牛肝脏β-甘露聚糖酶,比活力达到992.3U/mg,提纯倍数达8.45倍,回收率为25.12%。     

黄淮白山羊瘤胃微生物Fosmid文库的构建与分析

采用CTAB法和蛋白酶K法提取黄淮白山羊瘤胃微生物总DNA,酶切获得DNA片段,大小为23～50 kb,以E.coli EPI300为宿主细胞,构建瘤胃微生物宏基因Fosmid文库。研究发现该文库共获得克隆28 800个,插入片段大小约35 kb,空载率小于2%,容量1 008 Mb。通过羧甲基纤维素酶和木聚糖酶(Xylanase)活性筛选,分别获得具有两种酶活性的阳性克隆60和32个,木聚糖酶和羧甲基纤维素酶(CMC,Carboxymethyl cellulase)共同作用阳性克隆15个。通过已测序MF3木聚糖酶阳性克隆酶学活性分析,该木聚糖酶在最适应pH 4.5, 40℃条件下,酶活力为79.287μ·mL~(-1)。为进一步研究黄淮白山羊瘤胃内纤维素酶(Cellulase)基因奠定基础。