固定化E.coli BL21(pTrc-gsh)细胞催化合成谷胱甘肽

分别以卡拉胶、明胶、海藻酸钠包埋E.coli BL21 (pTrc-gsh)细胞催化合成谷胱甘肽(GSH).从酶活收率及机械强度方面进行比较,选择卡拉胶为包埋载体,其最适pH为7.0,最适温度为40°C.相关物质对GSH的合成均有影响半胱氨酸、甘氨酸的最适浓度为20mmol/L,谷氨酸的最适浓度为60mmol/L;Mg2+/ATP为1～5(V/V)较合适;腺苷二磷酸(ADP)浓度为5mmol/L时对酶活的抑制为20%.优化条件下罐式反应器中GSH的产量为0.84g/L,操作稳定性较好;延迟加入甘氨酸时GSH产量可提高17.5%;与酵母生产ATP体系相耦联的共固定化体系在填充床中反应,GSH合成量达1.24g/L,收率比直接加入ATP提高24.2%.     

乳酸脱氢酶在CTAB-戊醇反胶束体系中的催化动力学研究

以十六烷基三甲基溴化铵（CATB）-异辛烷-戊醇反胶束体系对乳酸脱氢酶（LDH）了固定化,探讨了体系含水量W0（W0=n（水）/n（CTAB）、CTAB浓度、戊醇体积比对LDH固定化的影响及游离酶和固定酶的催化动力学性质.结果表明：LDH进入反胶束的最佳条件是：体系含水量为4.3,CTAB浓度为0.24 mol/L,戊醇体积比为25%.对游离酶和固定化酶的酶促反应的最适pH值均为8.8,最适反应温度分别为52℃和30℃,米氏常数Km分别为65mmol/L和48mmol/L.在25℃时,游离酶存放2 h后失活35%,而固定化酶仅失活16%,说明反胶束固定化LDH具有良好的活力稳定性.     

三相分离甾短杆菌胆固醇氧化酶及其性质

三相分离(TPP)是将硫酸铵与叔丁醇混合后形成有机相、中间沉淀相和水相。在20°C,调节发酵上清液的pH至6.0,加入硫酸铵使终浓度为400 g/L,溶解后加入与上清液等体积的叔丁醇,静置1 h分相,胆固醇氧化酶在有机相和水相之间形成蛋白沉淀,12 000 r/min离心10 min收集中间蛋白相,用pH 7.5,10 mmol/L的磷酸缓冲液溶解。结果表明:利用三相分离技术从乳化体系中分离纯化胆固醇氧化酶,比酶活提高了3.49倍,收率达93%。回收的酶液进一步经过DEAE-Sepharose Fast Flow纯化,比酶活从3.56 U/mg提高到30.15 U/mg。该酶最适反应温度为60°C,最适反应pH为7.5,酶的等电点为8.5,该酶在37°C,pH 6.0~8.0较为稳定。Hg2 和Ag 离子完全抑制胆固醇氧化酶的活性。     

重组人胰岛素的体外复性纯化

对大肠杆菌表达的重组人胰岛素原包涵体蛋白的变性复性条件进行了优化。考察了变性液中DTT的浓度,复性液的pH值,还原型谷胱甘肽(GSH)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)的物质的量比,甘氨酸(Gly)浓度对复性的影响。结果表明,在变性液中加入60mmol/L DTT,复性液pH9.5,GSH与GSSG物质的量比为5∶1,Gly浓度为50mmol/L条件下复性率最高。复性后的重组人胰岛素原过DEAE-Sepharose FF柱,经过TPCK-胰蛋白酶和羧肽酶B酶切后,再过Sephadex G-25柱,得到纯度较高的重组人胰岛素。目的蛋白收率为96mg/g干菌体。     

产碱杆菌DN25纯化降氰酶稳定剂的选择

向产碱杆菌（Alcaligenes sp.）DN25的纯化降氰酶中分别添加不同浓度的多元醇类、金属离子类、糖类、防腐剂类等添加剂,研究不同种类、不同浓度的添加剂对降氰酶稳定性的影响,优选可以提高降氰酶稳定性的添加剂.结果表明：外加添加剂甘油浓度为1.5％（m/V）时,酶活保留率为5.4％;[NH4]2SO4浓度为4％（m/V）时,酶活保留率为5％;淀粉浓度为6％（m/V）时,酶活保留率为14.3％;甘氨酸浓度为3％（m/V）时,活力酶活保留率为19.6％.甘氨酸对产碱杆菌DN25降氰酶具有最强的保护作用.     

重组细胞色素P450 BM-3突变酶在大肠杆菌中催化吲哚合成靛蓝

重组细胞色素P450 BM-3突变酶在大肠杆菌（E.coli）BL21得到表达，利用重组菌株细胞催化吲哚合成靛蓝.考察了底物、产物、葡萄糖浓度以及pH值和温度对反应的影响.结果表明：pH 7.0—7.5，温度35℃，底物浓度0.5mmol/L为较好的反应条件.在此条件下，反应进行8h后，靛蓝产率可以达到29.43%.产物靛蓝对合成反应具有一定的抑制作用，在反应体系中加入5g/L葡萄糖，可以将产率提高到44.08%.     

钝顶螺旋藻Fe-SOD的纯化及性质

以螺旋藻中分离纯化的Fe-SOD平均比活为4576U/mg，总活力回收率50%，纯度达电泳纯，SDS-PAGE测定纯化的Fe-SOD亚基相对分子质量为21ku，每分子亚基含0.7个Fe原子；在Tris-盐到缓冲液中的最适pH为8.2，最适温度为25℃，在紫外区279nm有最大光吸收，酶的pH稳定范围为6～11，65℃以上迅速的失活，该酶对H2O2敏感，在5mmol/L H2O2中迅速失活，而在Ψ=0.1的乙腈和5mmol/L叠氮化钠中稳定。     

猪心肌乳酸脱氢酶的提纯工艺及酶反应最适条件

研究了适合于工业化生产的猪心肌乳酸脱氢酶的初步提取工艺，经硫酸铵分级沉淀得到酶的比活为86．5U／mg，再经DEAE离子交换层析比活可达525．0U／mg，酶活总收率为54．5％．并对酶促反应的最适条件进行了研究，其最适反应pH为7．6～7．8，最适反应底物浓度分别为NADH5mg／mL和丙酮酸钠25mmol／L。     

卡拉胶固定化Nocardia sp.生产L(+)酒石酸

采用卡拉胶包埋具有环氧琥珀酸水解酶活性的诺卡氏菌菌体用于生产酒石酸。固定化的最适卡拉胶浓度为20 g/L,菌体浓度为200 g/L,交联剂戊二醛浓度为5 g/L,固定化后的酶活回收率可以达到70%。高浓度的环氧琥珀酸对水解反应产生抑制作用,游离细胞的米氏常数(Km)为0.234 m o l/L,抑制常数(KI)为0.22 m o l/L,固定化细胞则分别为0.31 m o l/L和0.21 m o l/L。游离细胞和固定化细胞反应的最适pH分别为8.0和8.5。细胞固定化以后,耐热稳定性增强。30°C 0.2m o l/L的底物浓度下,摇瓶中连续转化25批,L( )酒石酸的转化率接近100%。     

固定化桔青霉气升式反应器生产核酸酶P1的研究

以玉米芯颗粒吸附桔青霉（Penicillium citrinum）孢子,再用质量分数为1.5%的海藻酸钠包埋吸附固定化细胞玉米芯颗粒,于摇瓶中进行分批培养.实验结果表明在固定化细胞产酶的条件下,培养基中淀粉水解糖浓度为9g/L,蛋白胨浓度为1g/L,采用气升式反应器,产酶发酵周期为50h,发酵液中核酸P1的活力高达8.43mmol     

玉米螟谷胱甘肽转硫酶的纯化及性质研究

以亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)为材料,经Sephadex-G75、DEAE-Sepharose Fast Flow、还原型谷胱甘肽(GSH)为配基的亲和层析,分离纯化得到玉米螟谷胱甘肽转硫酶(GST)。以2,4-二硝基氯苯(CDNB)为底物测得其比活为1070U/mg蛋白,收率为22.9%,提纯1138倍。经SDS-PAGE和PAGE鉴定,得到的GST为一条带,亚基的分子量为25kD,经凝胶过滤测得其全酶分子量为50kD,说明该酶是由两个相同亚基组成的。IEF测得主带等电点为8.2。该酶最适温度为41℃,最适pH范围为6.3～6.9。经动力学测定该酶双底物反应机制为序列机制,对CDNB的K_m值为0.15mmol/L,对GSH的K_m值为0.35mmol/L,两种底物的k_cat均为783s^-1。Cl-对底物CDNB有竞争性抑制作用,对GSH是非竞争性抑制作用;3,5-二硝基苯甲酸(DNB)对CDNB有竞争性抑制作用,对GSH是反竞争性抑制作用。     

人工伴侣辅助溶菌酶复性的影响因素

为了获得人工伴侣辅助蛋白质复性方法的广泛应用,本文以二硫苏糖醇还原、盐酸胍变性的溶菌酶为目标蛋白质,优化复性过程中的一些条件.首先确定了溶菌酶浓度为0.06 mg/mL时,复性的最佳氧化还原体系GSSG/GSH均为3 mmol/L;然后证明了要达到较高的复性收率,在水浴环境下,需要较长的时间和较大的β-CD浓度(24 h,CTAB/β-CD为1.2 mmol/L:14.4 mmol/L),收率可达90%以上.而在摇床环境下,利用较短时间和较低的β-CD浓度(1 h,CTAB/β-CD为1.2 mmol/L:4.8 mmol/L)就可以达到一定的复性收率(70%以上);进一步实验证明,若想在1 h内达到理想的复性效果,可以选用1.2 mmol/L:4.8 mmol/L的CTAB/β-CD,摇动10 min,然后保持静止,可达到70%以上的收率.     

用固定化啤酒酵母细胞合成胞嘧啶核苷二磷酸胆碱

κ－卡拉胶－魔芋多糖复配胶包埋的啤酒酵母细胞，经冻融处理后用于合成胞嘧啶核苷二磷酸胆碱（CDP－胆碱）。结果表明：250mL摇瓶中加入50mL反应液（葡萄糖400mol/L，CMP10mmol/L，磷酸碍碱50mmol/L,K2HPO4-KH2PO4缓冲液100mmol/L，MgSO410mmol/L,pH=8.0），固定化细胞1200g/L,34℃、150r/min下，反应4h后补加400mmol/L葡萄糖，反应8h可使60％以上的CMP转化为CDP－胆碱。反应液经灭菌和添加辅酶I（NAD^ ）后，固定化细胞可连续使用4次，CDP－胆碱转化率维持在40％以上。     

H-蛋白中Asp-68和Tyr-70定向突变对甘氨酸裂解酶系整体酶活的调控

还原甘氨酸途径被认为是最有前景的C1（one carbon）合成途径,其核心酶系是甘氨酸裂解酶系。在前期研究中,我们在甘氨酸裂解酶系H-蛋白“解开自保护”过程的研究中初步锁定了H-蛋白空腔内的潜在关键氨基酸残基为Ser-67、Asp-68和Tyr-70,并且证明Ser-67位点对甘氨酸酶系的整体酶活有重要影响。本文对H-蛋白的Asp-68和Tyr-70位点进行了侧链带正电突变（H-D68K、H-D68H、H-D68R和H-Y70K、H-Y70H、H-Y70R突变体）,以及侧链非极性突变（H-D68G、H-D68V、H-D68M、H-D68L和H-Y70G、H-Y70V、H-Y70M、H-Y70L突变体）,并测定了各突变体在甘氨酸裂解方向上的酶活。结果发现,Asp-68位带正电突变倾向降低甘氨酸酶系的整体酶活,Asp-68位非极性突变、Tyr-70位带正电突变及非极性突变在总体上倾向于维持或提升整体酶活。其中,相对野生型H-蛋白,H-D68R突变体的酶活下降了90.2%,H-Y70R、H-D68G和H-Y70L突变体的酶活分别提高了75.6%、53.6%和146%。硫辛酰胺与H-蛋白空腔内的氨基酸相互作用的分析结果表明,甘氨酸裂解酶系整体酶活的变化是由于H-蛋白的68和70位残基的突变阻碍或促进硫辛酰胺的释放。     

花生RMAPD标记反应体系的研究

以＂仲恺花1号＂为实验材料,利用正交设计直观分析法建立并优化了花生RMAPD技术中PCR反应体系。实验结果表明,适宜花生遗传分析的RMAPD-PCR反应体系为：在20μL反应体系中,加入2μL的10×Buffer（含有Mg2＋20mmol/L）,模板DNA最适浓度为125ng/μL,微卫星引物最适浓度为0.2μmol/L,RAPD引物的最适浓度为0.4μmol/L,dNTP浓度为250μmol/L,Taq酶的最适用量为1.5U。利用3个花生品种进行验证,结果显示有一定的多态性,且稳定性和重复性好。这一体系的建立为今后应用RMAPD技术进行花生种质资源分析、遗传多样性分析、遗传图谱的构建等方面奠定了技术基础。     

有机相中大孔吸附树脂固定化酶催化拆分消旋萘普生

考察了大孔吸附树脂对柱状假丝酵母脂肪酶（CCL）的固定化效果,实验证明了大孔吸附树脂HZ-841作为固定化载体可以为酶营造一个良好的微环境,对水分具有较强的缓冲能力,当固定化酶的含水量8%时催化效率最高,醇既是底物又是竞争性抑制剂,它的浓度对反应具有较大的影响,在萘普生浓度为20mmol/L时正辛醇最适浓度为40mmol/L。选择弱极性大孔吸附树脂HZ-841固定化酶在填充床反应器中进行循环反应。20h左右转化率超过40%,反应3批反酶活仍保持在98%以上。     

农药靶标乙酰胆碱酯酶的分离纯化及性质研究

采用了Sephadex G-25层析,DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析和Sephacryl S-200凝胶过滤层析,对家蚕头部粗酶匀浆液中的乙酰胆碱酯酶进行纯化,得到的样品经聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）和SDS-PAGE检测均为一条带,用SDS-PAGE法测得其分子量为77.8 kDa.酶的最适反应温度为37 ℃,最适pH为7.5,对底物碘化硫代乙酰胆碱(ATChI)的Km值为0.392 mmol/L,最适底物浓度为1.6 mmol/L,在1.6 mmol/L底物浓度以上观察     

Rhodococcus rhodochrous tg1-A6腈水解酶催化3-氰基吡啶合成烟酸的研究

利用高产腈水解酶的菌株Rhodococcus rhodochrous tg1-A6催化3-氰基吡啶合成烟酸,实验结果表明,腈水解酶的最适底物浓度为130mmol/L,最适催化温度为55℃,最适pH值为pH7.0.经过15h连续补加底物3-氰基吡啶,反应体系中产物烟酸的浓度可达到165.2g/L.在产物浓度累积不高的情况下,菌体经过7批次(共67h)的催化,烟酸的最终质量浓度累计可达到529g/L.     

高产芽孢杆菌MS12木聚糖酶发酵条件优化及酶学性质研究

从昆明某磷矿土壤中筛选出一株产木聚糖酶能力较强的菌株——MS12,通过单因素试验初步优化了该菌株的产酶条件.试验结果显示,该菌株最佳产酶培养基为玉米芯粉50 g/L、麸皮40 g/L、NH_4Cl 10 g/L、CaCl_2 5 g/L、NaHPO_42 g/L,pH自然;最佳产酶发酵条件为30℃,180 r/min,装样量30 mL/250 mL三角瓶,震荡培养96 h.经测定,菌株MS12所产木聚糖酶的最适反应温度为65℃,最适反应pH值为7.0,具有较好的pH稳定性. 1 mmol/L Na~+、Ba~(2+)和10 mmol/L Ca~(2+)、Mg~(2+)对酶活有促进作用,Ag~+对酶活有明显的抑制作用.     

植酸酶高产菌株的选育

从土壤中分离到1株植酸酶高产菌株Pe0,初步鉴定为米曲霉.为了提高植酸酶活力,对Pe0菌株分别进行紫外线和亚硝基胍诱变处理,经初筛、复筛、遗传稳定性能检测,得到1株酶活相对较高、性状相对稳定的菌株Pe2#,酶活稳定在10.66U/mL,较原始菌株提高到3.34倍.另对其发酵条件进行优化,确定最适接种量为4%,最适pH为5.5,最适培养时间为6.5d.在此基础上进行培养基正交优化,结果表明:葡萄糖质量浓度为25g/L,蛋白胨质量浓度为4g/L,(NH4)2SO4质量浓度为2g/L,MgSO4.7H2O质量浓度为0.1g/L时所得菌株产酶活力最高.