蜡状芽孢杆菌Bc-05菌株纤溶酶的酶学性质

对蜡状芽孢杆菌Bc-05茵株的发酵上清液经硫酸铵分级沉淀、DEAE Sepharose Fast Flow阴离子交换层析所获得的纤溶酶进行性质研究.结果表明:经纤维蛋白平板法检测该酶有直接水解纤维蛋白和激活纤溶酶原的双重作用,最适作用温度37℃,最适pH=8.0,在pH=8.0条件下25℃和37℃放置24 h酶活力仍保持77.52%和78.96%,该酶体外对兔血凝块有明显的溶解作用;Ca2+,Mn2+离子对该酶具有激活作用,而Cu2+,Fe3+完全抑制其纤溶活性,PMSF,EDTA和DTT对该酶有抑制作用,说明活性中心含有二硫键、金属离子和丝氨酸;测其N端10个氨基酸序列为NH2-Val-Thr-Pro-Thr-Asn-Ala-Val-Asn-Thr-Gly,与其他生物来源的纤溶酶相比较没有同源性.     

豆豉纤溶酶纤溶活性的定向进化研究

通过易错PCR方法向来源于枯草芽孢杆菌DC-12的豆豉纤溶酶基因中引入突变并构建突变体库.利用底物H-D-Val-Leu-Lys-pNA以酶活力为指标对突变体库进行筛选,通过三轮易错PCR最终获得一株酶活力提高的突变株M324.序列分析表明突变体M324酶基因发生了六处碱基突变,其中四处突变发生氨基酸取代,另两处为无义突变.通过SWISS-MODEL Repository模拟突变酶的结构显示,三个突变氨基酸位于回环结构上,一个位于α螺旋上.纤维蛋白平板法测定纤溶酶活,结果显示突变酶的比活力是野生型的2.44倍.     

豆豉纤溶酶的定向进化

为提高豆豉纤溶酶的药用价值,通过易错PCR方法对来源于Bacillus subtilis DC-12的豆豉纤溶酶DFE基因进行突变并构建突变体文库,利用底物H-D-Val-Leu-Lys-pNA对突变体文库进行筛选.通过3轮易错PCR最终获得催化效率提高的突变酶mDFE3.序列分析表明突变酶mDFE3基因发生了6处碱基突变,其中4处突变发生氨基酸取代,2处为同义突变;通过swiss-model repository模拟突变酶mDFE3的结构,显示3个突变氨基酸位于回环结构上,1个位于α螺旋上;酶动力学测定结果表明突变酶mDFE3的Km值由0.58mmol/L降低至0.45mmol/L,突变酶mDFE3的催化效率(kcat)是野生型的2.57倍.     

枯草杆菌纤溶酶基因的克隆及表达

为了提高豆豉纤溶酶(DFE)的表达产量,采用PCR方法从高纤溶活性的枯草芽孢杆菌DC12的基因组中扩增获得DFE基因,将含有启动子至3非翻译区的全长1400 bp基因插入大肠杆菌-枯草杆菌穿梭载体pBE3,构建了DFE基因的表达质粒,化学转化枯草杆菌WB800获得了DFE的重组表达菌.试验结果表明:DFE基因在自身启动子驱动下,在蛋白酶缺陷型的枯草杆菌中获得了高活性的分泌表达;重组表达菌株培养30 h后,培养物上清液中的纤溶酶活性最高可达690U/mL.     

好食脉孢菌纤溶酶的分离纯化

以豆渣和麸皮为固体发酵主要原料培养好食脉孢霉,用生理盐水浸提取发酵后培养基、硫酸铵40%,80%两次盐析后,用Octyl-Sepharose FF疏水色谱分离出两个组分,均为纤溶酶。再顺次采用Sephadex G-25凝胶色谱、SP-Sepharose HP强阳离子色谱和Superdex 75凝胶色谱对好食脉孢霉发酵产生的纤溶酶组分Ⅰ进一步分离纯化,获得纯度较高的纤溶酶,其比活力为97.52 U/mg,其相对于发酵液的活力回收率为0.74%,总纯化倍数为87.07。经SDS-PAGE、酶谱法活性电泳和等电聚焦电泳,切割活性条带进行Q-TOF质谱测序,获得纤溶酶的部分氨基酸序列,分别为:N-P-S-G-S-L-S-N-G-A-G-L-E-P-K;P-V-Q-P-G-S-G-Q-S-D-G-T-A-D-V-E-K;S-S-V-M-D-S-E-A-N-M-A-W-N-D-E-R。通过NCBI-BLAST数据库与已报道的纤溶酶氨基酸序列比对,发现此脉孢霉纤溶酶为新型蛋白质。     

脉孢菌纤溶酶的纯化和性质初步研究

应用超滤、盐析、凝胶过滤和疏水相互作用层析对脉孢菌产纤溶酶初步纯化后,活性电泳证实获得单一的纤溶活性组分。对该纤溶组分的基本酶学性质作了进一步的研究,结果表明该纤溶酶的最适作用温度和最适pH分别是46℃和7.8,在40℃以下和pH6.2~7.8时稳定,该纤溶酶具有直接和间接的纤溶活性。     

蛹虫草发酵产物新纤溶酶的分离纯化

笔者所在项目组的前期研究发现,蛹虫草深层培养可以产生至少两种纤溶酶.基于此,文中对蛹虫草深层培养产生的纤溶酶的分离纯化展开了研究.采用硫酸铵盐析、Sephadex G-25凝胶色谱、Phenyl-Sepharose HP疏水相互作用色谱、CM-Sepharose FF弱阳离子交换色谱和Superdex 75凝胶色谱对纤溶酶进行分离.最终纯化后的纤溶酶Ⅰ比活力达1467.44U/mg,纯化倍数为36.07,回收率为5.79%.纤溶酶Ⅱ比活力达1681.58U/mg,纯化倍数为41.33,回收率为4.00%.两种纤溶酶经电泳鉴定均达到电泳纯,相对分子质量分别约为28000和32000.     

定点突变提高豆豉纤溶酶的酶活力和底物特异性的研究

以pBE—DFE质粒为模板,采用反向长距离PCR技术对豆豉纤溶酶(Douchi Fibrinolytic Enzyme,DFE)基因进行定点突变,使位于酶的底物结合区第156位的谷氨酸和第166位的甘氨酸分别替换为丝氨酸和丙氨酸,使临近酶的底物结合区的第169位甘氨酸残基替换为丙氨酸,获得了三个突变体E156S,G166A和G169A.将含突变基因的表达载体转化枯草杆菌WB800,构建了豆豉纤溶酶基因突变体的表达菌株WB800(E156S);WB800(G166A)和WB800(G166A).将3种表达菌株进行液体发酵培养,结果发现发酵上清液中纤溶酶的纤溶活性为460,790和900U/mL,分别是未突变酶活性(660U/mL)的70%,115%和136%;3种突变酶对合成底物的H-D-Val-Leu-Lys-pNA的酰胺水解活性是未突变酶的17%,125%和121%.     

蚯蚓纤溶酶与“龙心”的比较研究

以北星二号蚯蚓为材料,分离纯化蚯蚓纤溶酶。并对其理化性质、溶纤机理等与“龙心”进行了比较。蚯蚓纤溶酶和“龙心”主要组份的分子量分别为37200和43500。蚯蚓纤溶酶和“龙心”的溶纤比活力(mm~2/mg蛋白)分别为83700和24430蚯蚓纤溶酶既能直接水解血纤维蛋白,又能激活血纤溶酶原。在0—4℃时也能水解血纤维蛋白。蚯蚓纤溶酶经DEAE-Sepharose离子交换柱层析,可分离为9个纤溶活力不同的组分。     

一株来源于酒曲的纤溶酶产生菌的鉴定及其酶学性质

从酒曲中分离到一株纤溶酶产生菌,经形态及ITS序列分析鉴定为菊芋小孢根霉(Rhizopus microsporus var.tuberosus).酶学性质研究表明,该纤溶酶的最适作用温度为37,℃,最适作用pH为7.0.在37,℃保温4,h酶活力仍保存95%,57,℃下保温4,h后仍有一定酶活.该酶具有广泛的酸碱适应性,在pH<3.4时仍残留部分活性;最稳定的pH范围是6～8.Zn2+、Cu2+对酶活有抑制作用,Na+、Ca2+、Mn2+对酶活具有明显的促进作用.该酶在人工肠液中具有较好的稳定性,37℃保温4 h后残余酶活仍然保持在80%以上,有望制成注射剂应用于临床.     

产纤溶酶菌株的分子鉴定及其液体产酶特点分析

通过对实验室分离筛选出的2株产纤溶酶能力较强的细菌菌株进行16S rRNA碱基序列测定,并与已发表的16S rRNA序列进行对比分析,确定2个菌株均属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).在此基础上,对2个菌株液体发酵产纤溶酶的特点进行了对比分析.实验结果表明,2个菌株适宜的发酵产酶时间均为60～108 h.在优化的液体发酵条件下,2个菌株单位发酵液中纤溶酶平均产量可分别达到773.07 U/mL(菌株1)和962.28 U/mL(菌株2).     

大平2号蚯蚓纤溶酶酶活的测定

本文以大平2号蚯蚓为材料,制作了纤溶酶纤维蛋白水解活性测定曲线及纤维蛋白溶酶原浓度选择曲线,确定了酶活的最佳测定范围扣测定条件。测定结果表明:大平2号蚯蚓所产生的纤溶酶具有很强的纤维蛋白水解活性和纤维蛋白溶酶原激活活性,是一种很有希望的溶栓药物。     

蛹虫草纤溶酶酶学性质的初步研究

对蛹虫草纤溶酶的酶学性质进行了研究,结果表明,其纤溶活性随温度(≤45℃)的升高和保温时间的延长,逐渐下降,当温度超过50℃时,则随温度的升高和保温时间的延长急剧下降;蛹虫草纤溶酶的最适pH为7.0,在碱性条件下纤溶活性相对稳定;金属离子Ca2+和Fe2+对蛹虫草纤溶酶的活性有显著激活作用;抑制剂中PMSF对蛹虫草纤溶酶活性的抑制作用较小,而Aprotinin、EDAT和EGTA对其纤溶活性均有较显著的抑制作用,说明蛹虫草纤溶酶可能不同于之前报道的纳豆激酶(丝氨酸蛋白酶),而是一种全新的蛋白酶,但对这一点还需要进一步的研究验证.     

华根霉固态发酵产纤溶酶的工艺优化和初步提纯

采用华根霉TK317（Rhizopus chinensis）进行固态放大发酵实验，发酵培养基初始含水量为0．75mL／g，固体发酵罐中湿度控制在70％，发酵前期30h通风量为640L／min，后30h通风量变为560L／min，酶活力最高，达到706．3U／g干基。研究并确定了中空纤维超滤浓缩，硫酸铵盐析的分离提取工艺，经过纯化，酶的比活力达23．32U／mg，比浸提液提高11．05倍，酶活力回收率为70．2％。     

纤溶酶高产菌株筛选及其液体发酵条件研究

研究实验室自主分离的2株纤溶酶高产菌株发酵条件,采用4因素、3水平的正交试验设计方法对液体发酵培养基的碳源、氮源、无机盐进行了优化,并对培养基初始pH、发酵时间、发酵温度对产酶量的影响进行了测定.结果表明:菌株1液体发酵合适的产酶培养基配方为大豆粉的质量分数为6%,葡萄糖2%,CaCl2 0.06%,MgSO4 0.07%;菌株2液体发酵合适的产酶培养基配方为大豆粉的质量分数为6%,玉米淀粉2%,CaCl2 0.06%,MgSO4 0.07%.培养基初始pH均为6.5时酶活性最高;发酵温度均以38℃最好;而菌株1和菌株2的适宜发酵时间分别为48～84 h和60～84 h.在优化条件下,菌株1、菌株2液体发酵最高酶活分别为306.46 IU/mL和319.76 IU/mL。     

Discovery and Content Variation Analysis of Fibrinolytic Enzyme in Semen Sojae Praeparatum Fermentation

A strong fibrinolytic activity was demonstrated in the Semen Sojae Praeparatum(SSP), which is a famous traditional Chinese medicine. To study the activities and dynamic changes of fibrinolytic enzyme, standard fibrin plate was used to determine the fibrinolytic activity. For the first time fibrinolytic enzyme was found during the fermentation of SSP and the fibrinolytic activities of samples were shown to increase significantly over time. In the "yellow cladding" stage, the fibrinolytic activity was 619.75 IU/g. On day 6, 12 and 15 of the "secondary fermentation" stage, the fibrinolytic activity was 711.49 IU/g, 866.67 IU/g, 1 022.31 IU/g, respectively. The results indicate that fibrinolytic enzyme was generated during the fermentation of SSP and it displayed increasing activity which peaked at the "secondary fermentation" stage. The fibrinolytic enzyme was found to not only degrades fibrin directly, but also activate plasminogen to do so.