α-淀粉酶在疏水作用色谱中保留的热力学研究

研究了经不同浓度盐酸胍变性的α-淀粉酶(α-Amylase)在疏水作用色谱(HIC) 中的保留行为.结果表明,天然及经盐酸胍变性的α-淀粉酶在HIC中的保留行为都很好地遵循非线性Van′t Hoff方程,且由所计算出的α-淀粉酶在HIC中保留的热力学参数发现,在实验温度范围内,α-淀粉酶的保留为熵驱动,焓变(ΔH0)、熵变(ΔS0)和热容量变(ΔCP 0)3个热力学参数都分别与绝对温度及其倒数之间存在线性关系. 同时,对部分胍变α-淀粉酶的折叠自由能ΔΔGF进行了测定,发现变性α-淀粉酶在HIC固定相表面的折叠自由能远比在溶液中的高,且对于相同浓度盐酸胍变性的α-淀粉酶,均以298K时的折叠自由能为最大.     

荧光光谱法研究乙基麦芽酚与胰α-淀粉酶相互作用特征

研究了乙基麦芽酚对胰α-淀粉酶活性的影响,以及二者相互作用的荧光猝灭光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱特征.证实了乙基麦芽酚对胰α-淀粉酶活性具有激活作用.证实了乙基麦芽酚与胰α-淀粉酶间的相互作用为静态猝灭,求出了猝灭常数以及乙基麦芽酚与胰α-淀粉酶的结合常数K和结合位点数n.由求得的热力学参数,根据Ross 判断生物大分子和小分子结合力性质的规律推测,乙基麦芽酚与胰α-淀粉酶之间的作用力主要为疏水作用力.用同步荧光光谱和三维荧光光谱技术探讨了乙基麦芽酚对胰α-淀粉酶蛋白构象的影响.     

荧光光谱法研究乙基麦芽酚与胰α-淀粉酶相互作用特征

研究了乙基麦芽酚对胰α-淀粉酶活性的影响,以及二者相互作用的荧光猝灭光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱特征．证实了乙基麦芽酚对胰α-淀粉酶活性具有激活作用．证实了乙基麦芽酚与胰α-淀粉酶间的相互作用为静态猝灭,求出了猝灭常数以及乙基麦芽酚与胰α-淀粉酶的结合常数K和结合位点数n．由求得的热力学参数,根据Ross 判断生物大分子和小分子结合力性质的规律推测,乙基麦芽酚与胰α-淀粉酶之间的作用力主要为疏水作用力．用同步荧光光谱和三维荧光光谱技术探讨了乙基麦芽酚对胰α-淀粉酶蛋白构象的影响．     

ErCl_3作用下枯草杆菌所产α-淀粉酶的温度、pH性质

研究ErCl3对枯草杆菌所产α-淀粉酶的酶学性质如温度、pH性质的变化.研究结果表明,在枯草芽孢杆菌培养时加入ErCl3,所产α-淀粉酶的酶活、pH和温度性质具有较大改变.实验结果说明了ErCl3作用下枯草杆菌所产α-淀粉酶的活性提高,提高率为370%.在pH值为5~7时,酶活明显增加,酶活提高率为115.61%~126.32%.酶活最适温度由40 ℃上升为50 ℃,在50～70 ℃始终保持较高酶活性,酶的耐热性增加.     

重组耐高温α-淀粉酶的分离纯化及其性质研究

基因工程菌所产生的重组耐高温α-淀粉酶,通过超滤浓缩、脱盐和聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯化,得到电泳纯的耐高温α-淀粉酶.并测得该酶的分子量为63 KD,等电点pI(室温)为5.5,最适pH为6.0~6.5,稳定pH范围为4~11.5.耐高温α-淀粉酶的最适作用温度为90℃,95℃以上活力下降明显,100℃保温30 min仍保留22%的酶活力;金属离子Cu2 、Fe2 、Fe3 、Zn2 及金属鏊合剂EDTA和柠檬酸盐离子对酶活有显著抑制作用,Mn2 、Mg2 有微弱的抑制作用,K 、Ca2 和表面活性剂SDS有微弱的激活作用,而其他一些离子如Na 、Li 则对酶活影响不大.     

氮离子注入选育耐酸性α-淀粉酶产生菌诱变效应的研究

利用低能(30keV)氮离子注入中温中性α-淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌BF7658,研究对其产耐酸性α-淀粉酶的诱变效应.结果表明,BF7658菌株存活率曲线是典型的"马鞍型"剂量-效应曲线,在"马鞍型"区域对应注入剂量50×1014～100×1014 ions/cm2下具有较高的突变率.通过诱变筛选到一株最适作用pH为5.0,较出发菌株的最适作用pH偏低一个单位的突变株,编号TUST743.该突变株产酸性α-淀粉酶的酶活为343U/mL.该酶在pH4.5和4.0条件下的相对酶活为61%和38%,说明此突变株所产酸性α-淀粉酶对低pH有较好的耐受性.经连续传代实验,表明该菌株遗传性质稳定.     

α-淀粉酶的超滤研究

对用超滤法浓缩分离α-淀粉酶过程进行了研究,讨论了料液浓度、膜面液体流速、操作压力等因素对超滤过程的影响。实验结果表明,用醋酸纤维素超滤浓缩α-淀粉酶的过程可用扩散模型来描述,超滤时宜控制压力在0.3～0.4MPa范围内。用超滤法能有效地浓缩α-淀粉酶,酶的总回收率大于90％。此外,通过实验建立了分离过程的传质模型,为超滤法浓缩α-淀粉酶的工业设计提供了依据。     

油菜中过氧化物酶及相关生化指标的研究

为了研究过氧化物酶、过氧化氢、苯丙氨酸解氨酶和α-淀粉酶之间的关系以及这些酶与油菜生长的关系,对十字花科(Cruciferae)植物油菜不同器官(根、茎、花、叶)的过氧化物酶、α-淀粉酶、苯丙氨酸解氨酶的活性以及可溶性蛋白和过氧化氢含量进行测定;同时采用聚丙烯酰胺凝胶活性电泳方法,对过氧化物酶及α-淀粉酶同工酶谱进行了分析.结果表明,不仅油菜不同器官的过氧化物酶、α-淀粉酶、苯丙氨酸解氨酶的活性、可溶性蛋白和过氧化氢含量存在着差异,而且其过氧化物酶和α-淀粉酶同工酶谱条带在不同器官之间也存在着差异.     

氮离子注入选育耐酸性α-淀粉酶产生茵诱变效应的研究

利用低能（30keV）氮离子注入中温中性α-淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌BF7658，研究对其产耐酸性α-淀粉酶的诱变效应结果表明，BF7658菌株存活率曲线是典型的“马鞍型”剂量-效应曲线，在“马鞍型”区域对应注入剂量50×10^14-100×10^14ions／cm^2下具有较高的突变率．通过诱变筛选到一株最适作用pH为5．0，较出发菌株的最适作用pH偏低一个单位的突变株，编号TUST743．该突变株产酸性α-淀粉酶的酶活为343U／mL．该酶在DH4．5和4．0条件下的相对酶活为61％和38％，说明此突变株所产酸性α-淀粉酶对低pH有较好的耐受性．经连续传代实验，表明该菌株遗传性质稳定、     

α-淀粉酶的研究与应用

介绍了α-淀粉酶的分离纯化和活力测定方法,耐高温α-淀粉酶和耐酸性α-淀粉酶的研究状况及α-淀粉酶在食品和医药工业中的应用,并指出α-淀粉酶具有很大的经济、社会和环境效益。     

中温α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的整合及高效表达

从中温α-淀粉酶生产菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)264中克隆得到中温α-淀粉酶基因(amy L)并构建了重组表达质粒p AX01-amy L。该质粒转化枯草芽孢杆菌264后利用同源重组机制将由木糖操纵子引导的amy L表达盒整合入枯草芽孢杆菌染色体的lac A位点,以增加中温α-淀粉酶基因的拷贝数。经淀粉平板产酶初筛及Southern blot鉴定,成功分离获得了可高效分泌表达中温α-淀粉酶的基因工程菌ZHWY。该菌株在摇瓶发酵75 h后α-淀粉酶酶活可达到730 U/m L,比酶活为156 U/mg总蛋白,与原始菌株264相比提高了70%,且继代过程中表达水平稳定。在5 L发酵罐中,枯草芽孢杆菌ZHWY发酵所产中温α-淀粉酶酶活最高达到1450 U/m L,具有良好的工业应用前景。     

枯草杆菌α-淀粉酶的活性研究

研究了酸度、温度、钙离子对枯草杆菌α－淀粉酶活性的影响。研究表明，ｐＨ值对酶活影响较大，最适作用温度随底物种类及其浓度而异。研究确立了酶一步失活模型，指出在较高温度和长时间作用的条件下，应有钙离子的保护，以发挥α－淀粉酶的效能     

小麦α-淀粉酶及其同工酶的热稳定性研究

小麦α-淀粉酶的研究,已有一些报道,但对α-粉酶稳定性的研究较少。Bertoft等研究大麦α-淀粉酶时,麦芽浆经70℃处理却得到一种热敏感的同工酶。笔者认为这预示着麦芽浆中存在着α-淀粉酶的的重要稳定因子,经多方面对照研究表明,淀粉是其中一个重要的稳定因子。     

α-淀粉酶Amy7C及其突变体催化常数的定量预测

【目的】利用α-淀粉酶Amy7c及其突变体的氨基酸信息,预测该酶的催化常数（Kcat）,并筛选出能预测α-淀粉酶Kcat最具效果的氨基酸属性。【方法】先以20-l前馈反向传播的神经网络为模型,完成535种氨基酸属性对α-淀粉酶Amy7C及其突变体催化常数的拟合。再将α-淀粉酶Amy7C及其54个突变体的数据分为2组,用35个酶作为训练组进行拟合,20个酶作为验证组进行检验。最后,对8种不同层次及神经元个数的模型进行比较。【结果】110个氨基酸属性可实现20-l神经网络模型收敛,表明这些氨基酸属性可用于预测α-淀粉酶的催化常数,不同指标的预测效果不同。多模型的分析结果显示,不同模型对训练组R值的结果具有显著性差异,而对训练组P值、验证组R值和验证组P值结果无显著性差异。【结论】氨基酸分布概率等属性可以用于预测α-淀粉酶催化常数。四层神经网络模型是预测α-淀粉酶催化常数的相对理想的模型。     

温度和光照对心里美萝卜生殖生长期α-淀粉酶表达的影响

为了研究温度和光照在生殖生长期,对心里美萝卜α-淀粉酶活性和同工酶谱带的影响,对萝卜进行了不同种植时间以及不同过冬方式的处理,并在生殖生长期的不同时间对萝卜肉质根和叶片中的α-淀粉酶活性进行了测定,同时采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳方法对不同时期各个器官中的α-淀粉酶同工酶谱进行了分析.研究结果表明,低温和光照增加α-淀粉酶活性,α-淀粉酶同工酶谱带存在器官表达差异和时间表达差异,并与光照和温度有关.由此结论萝卜生殖生长期α-淀粉酶的表达受温度和光照影响.     

大肠杆菌嗜盐α-淀粉酶基因的分子改造及其酶学特性

【目的】对大肠杆菌Escherichia coli嗜盐α-淀粉酶基因进行改造,并探索嗜盐α-淀粉酶的嗜盐特性。【方法】从非嗜盐的大肠杆菌JM109中克隆到一个嗜盐α-淀粉酶基因k6并进行重组表达。通过同源建模,确定Na+结合位点上的氨基酸残基,并对相应位点进行定点突变。最后对突变酶的酶学性质进行研究。【结果】相对于野生酶,突变酶更加嗜盐,其最适NaCl浓度由2mol/L增加到3mol/L,最适pH值为7,最适温度为50℃,酶活力为4 831U/mg,提高近4倍。经HPLC检测,突变酶与2%(W/V)可溶性淀粉反应后的产物为葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖的混合物。【结论】嗜盐α-淀粉酶基因k6的嗜盐特性与Na+结合位点具有直接联系。     

含疏水基右旋糖酐对α-淀粉酶的稳定作用

用含疏水基团的右旋糖酐可以方便有效地稳定α-淀粉酶,显著地提高其贮存稳定性。实验结果表明,含苄氨基右旋糖酐、钙离子和硼酸盐的α-淀粉酶稀溶液(0.5mg/mL)于室温(25℃～30℃)贮存2个月,酶活力仍保留87％。     

黑曲霉固态发酵酸性α-淀粉酶的培养基优化研究

探讨了麸皮、秸杆粉、豆饼等碳氮源及含水量对产酶的影响.在单因素实验的基础上,采用Box-Behnken实验设计对黑曲霉产酸性α-淀粉酶的培养基进一步优化,实验结果运用SAS(8.0版)统计软件进行统计分析,得到最佳的产α-淀粉酶的培养条件为:76%麸皮、12%玉米淀粉、10.5%豆饼、1.5%NH4Cl、料水比为1∶1.在最佳的培养基上于30℃发酵72 h,产酶达198.4 U/g,α-淀粉酶的最佳作用pH为4~4.5.     

α-淀粉酶Amy7C及其突变体最适pH值的定量预测

【目的】pH值是影响酶催化效率的关键参数,通常需要通过实验方式才能确定生物酶的最适 pH 值,而该方式要消耗较多的人力、物力和时间。因此,有必要发展一种利用酶的简单结构信息即可预测其最适 pH 值的方法。【方法】以20-1前馈反向传播的神经网络为模型,完成535种氨基酸属性对α-淀粉酶 pH 值的拟合。同时,将α-淀粉酶 Amy7C及其54个突变体的数据分为2组,用35个酶作为训练组进行拟合,20个酶作为验证组进行检验,并对不同层次及神经元个数的模型进行比较。【结果】109个氨基酸属性可实现20-1神经网络模型收敛,表明这些氨基酸属性可用干预测α-淀粉酶的最适 pH值,但是不同氨基酸属性预测 pH 值的效果差别较大,只有部分指标预测 pH值的效果较好。多模型的分析结果显示,不同模型对训练组R值的结果具有显著性差异,而对训练组P值、验证组R值和验证组P 值结果无显著性差异。【结论】氨基酸分布概率等属性可用干预测α-淀粉酶的最适 pH值。20-1神经网络模型是预测α-淀粉酶最适 pH值相对理想的模型。     

真菌α-淀粉酶固态发酵工艺及酶学性质研究

通过对米曲霉ZLF13固态发酵生产真菌α-淀粉酶的培养基要求及发酵工艺条件进行研究,结果表明,以麸皮和适量淀粉为主要原料,添加1号复合无机盐,保持培养基水体积分数为60%～65%,控制培养温度30～34℃,发酵周期65～70 h.中试平均酶活力1 283 U/g.通过对其酶学性质的研究发现,米曲霉ZLF13所产真菌α-淀粉酶最适作用温度为55℃,最适作用pH值为4.8～5.4;65℃以上迅速失活.