外源多糖降解酶对纯底物发酵动力学及消失率影响

采用活体外产气量法测定外源添加的纤维素酶、木聚糖酶和β-葡聚糖酶对绵羊瘤胃发酵动力学及消失率的影响。以木聚糖和微晶纤维素为底物,选用木聚糖?微晶纤维素和木聚糖与微晶纤维素的等量混合物0.2g,酶添加水平分别为:纤维素酶为0,5000,10000和15000U/mL;木聚糖酶为0,360,3600和36000U/mL;β-葡聚糖酶为0,320,3200,和32000U/mL,每个组设3个重复,来测定3种酶对瘤胃降解微晶纤维素和木聚糖及二者混合物的产气速率、延滞期和最大产气量的影响。试验结果显示,利用体外产气量法测定外源多糖降解酶对以纯微晶纤维素和木聚糖为底物96h的消失率影响不显著(P>0.05),对底物的发酵动力学的影响,不同处理、不同酶及底物之间也不相同,木聚糖酶试验中,2种底物在消失率方面有相互促进作用。     

黑酵母Hortaea werneckii GH10家族耐热木聚糖酶的异源表达及其降解桑皮特性

我国桑树种植面积广,桑园管理每年需要伐枝,其桑皮除了含有活性物质还含有丰富的木质纤维素,急需进行高值化开发利用,因此选用高比活耐热木聚糖酶是桑皮降解及其转化应用的关键酶。本文从黑酵母Hortaea werneckii中克隆得到糖苷水解酶HwXYL10A基因,在毕赤酵母中进行了异源表达,探究其酶学性质,为利用其降解桑皮木质纤维素提供可行性。该基因编码的蛋白与GH10家族高温木聚糖酶XYL10C_ΔN(GenBank:ACS96449.1)的同源性为60%。该酶的最适温度为75℃,最适pH为4.0,T₅₀值为76℃,在75℃和80℃下半衰期分别为70 min和11 min,表明HwXYL10A具有良好的热稳定性。在最适条件下,以榉木木聚糖、甘蔗木聚糖和玉米芯木聚糖为底物测定,其比活分别是3 260 U/mg、3 160 U/mg和3 870 U/mg,催化效率分别为2 970 mL/(s·mg)、2 320 mL/(s·mg)和975 mL/(s·mg)。采用该木聚糖酶与纤维素酶协同水解经氨水或氢氧化钙预处理的桑皮,协同处理组均在12 h产糖量达到最高,分别为20.3...     

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。     

1株耐酸秸秆纤维素降解菌株的筛选、鉴定及其内切葡聚糖酶的异源表达研究

试验旨在解决农作物秸秆饲料化过程中，秸秆纤维素难降解、适口性差和营养价值低等问题。试验以玉米秸秆粉为唯一碳源，从堆砌秸秆的土壤中分离筛选出1株耐酸且具有高纤维素酶活性的菌株HSU-20SJ。经3,5-二硝基水杨酸法测定纤维素酶活性，利用形态学、生理生化和16S rDNA进行种属鉴定，通过分子克隆技术，构建内切葡聚糖酶的大肠杆菌异源表达系统。结果显示，菌株HSU-20SJ粗酶液酶活为3.23 U/mL，最适反应pH值为5.0。该菌株被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis），从菌株HSU-20SJ基因组中获得内切葡聚糖酶基因eg20SJ，异源表达后获得重组酶，分子量约为55 kDa，粗酶液酶活为6.28 U/mL。研究表明，试验在获得耐酸、高纤维素酶活菌株基础上，实现了内切葡聚糖酶基因的异源表达，可为纤维素酶的规模化生产和应用提供参考。     

NSP酶对植酸酶降解植酸效率影响的报告

本试验旨在研究NSP酶对植酸酶降解植酸效率的影响。试验以肉鸡常用豆粕为研究材料,设6个处理,试验Ⅰ为对照组,不添加任何酶制剂,试验Ⅱ组添加0.5FTU/g植酸酶,试验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组分别在试验Ⅱ日粮基础上添加纤维素酶20U、果胶酶20U、木聚糖酶20U、复合酶（7U纤维素酶＋7U果胶酶＋7U木聚糖酶）,比较不同处理植酸磷的释放量。结果表明：与不添加任何酶比较,添加植酸酶、植酸酶＋纤维素酶、植酸酶＋果胶酶、植酸酶＋木聚糖酶、植酸酶＋纤维素复合酶对豆粕中植酸磷的降解率分别提高了36.98%、37.06%、37.67%、38.20%和38.28%。与仅添加植酸酶比较,植酸酶＋纤维素酶、植酸酶＋果胶酶、植酸酶＋木聚糖酶、植酸酶＋纤维素复合酶对豆粕中植酸磷的降解率分别提高了0.10%、0.87%、1.55%、1.64%。此结果说明,NSP酶能够提高植酸酶降解植酸的效率。     

体外法研究银杏叶提取物对山羊瘤胃纤维降解的影响

以3只安装永久性瘤胃瘘管的山羊为试验动物,以纯淀粉、纤维素和酪蛋白为底物,银杏叶提取物在瘤胃培养液底物的浓度设为0(对照组)、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%5个水平,利用人工瘤胃体外培养法,通过对瘤胃液pH值、微生物蛋白、纤维素降解率及与纤维素降解相关的酶等指标的测定,探讨银杏叶提取物对纤维素降解的影响.结果表明:银杏叶提取物增加了微生物蛋白的产量,提高了纤维素的降解率,增加了滤纸纤维素酶、羧甲基纤维素酶和木聚糖酶的活性.     

芦丁对奶牛瘤胃内固相和液相降解纤维素相关酶活性的影响

本试验旨在研究芦丁对奶牛瘤胃纤维素酶活的影响。选择体重600 kg左右、体况良好、安装有永久性瘤胃瘘管的中国荷斯坦奶牛5头,采集瘤胃内容物制取固相和液相酶液,分别添加芦丁0(对照组)、0.02、0.04、0.06 mg/mL,采用DNS(3,5-二硝基水杨酸)还原法测定降解纤维素的相关酶活。结果表明:添加芦丁(0.02、0.04、0.06 mg/mL)的试验组与对照组相比较,奶牛瘤胃内容物固相和液相滤纸酶、β-葡萄糖苷酶、羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶酶活均有显著提高(P<0.05),而果胶酶与木聚糖酶同对照组相比差异不显著(P>0.05),各组固相酶活都明显高于液相酶活。     

5种复合酶对小麦麸酶解效果的比较

笔者以国家标准及农业行业标准方法对5种小麦型复合酶中主要酶系进行了活力测定,并采用实验室体外模拟消化法对其降解小麦麸的效果进行了评定,旨在说明酶活与实际应用效果的关系,为评价和选择酶制剂提供参考。经检测,C样品的木聚糖酶、纤维素酶和β-葡聚糖酶的酶活最高,而A样品的木聚糖酶、纤维素酶和β-葡聚糖酶的酶活最低,其他3个样品的纤维素酶活力基本一致,木聚糖酶和β-葡聚糖酶的酶活有一定的差别。将5种复合酶以相同的添加量作用于小麦麸进行体外模拟消化试验,检测反应后生成还原糖的量发现,其对麸皮的酶解能力:E>C>B>D>A。     

宇佐美曲霉木聚糖酶在哺乳动物细胞中的分泌表达

本试验旨在从宇佐美曲霉菌株GIM3.36中克隆得到木聚糖酶基因xyn的成熟肽编码序列(555 bp),并将其克隆到真核表达载体pcDNA6/His^TM A中的不同位置,分别得到重组质粒pcDNA-spna和pcDNA-spnb,重组质粒经过酶切、测序鉴定其读码框的正确性。在脂质体介导下将重组质粒转染猪肾细胞(PK15),通过RT-PCR证实其在PK15细胞中表达,并在细胞培养液中测定木聚糖酶酶活,结果显示,重组质粒pcDNA-spna转染细胞后表达的酶活力最高为8.53 U/mL,较pcDNA-spnb表达的酶活(6.87 U/mL)高24%,实现了微生物基因在哺乳动物细胞的分泌表达,为xyn基因在转基因方面的利用提供了依据。     

纤维素酶高产菌株的选育

从土样中分离筛选出12株产纤维素酶能力较强的菌株。经摇瓶发酵复筛,获得产纤维素酶活较高且稳定的菌株F6,其CMC酶活为887 U/mL,滤纸酶活为210.72 U/mL。以该菌株为出发菌株,经紫外线诱变处理,获得纤维素酶高产菌株4-2-2。将菌株4-2-2摇瓶发酵4 d后,产CMC酶活达3171.598 U/mL,滤纸酶活达1827.372 U/mL,分别比出发菌株提高3.58倍和8.67倍。