系列木聚糖降解酶基因同向串连表达的研究

采用分子克隆操作方法，通过设计多个SD序列的多克隆位点，首次成功构建了一个木聚糖降解酶系列基因同向串连表达载体，经筛选鉴定获得具有极耐热性的α-阿拉伯呋喃糖苷酶基因（XarB）、葡萄糖醛酸酶基冈（αguA）和木聚精酶基因（龄nB）同向串连的pHsh／XarB-aguA-XynB一株克隆菌，酶学分析表明重组菌株具有较好的阿拉伯糖苷酶、木糖苷酶、葡萄糖醛酸酶和木聚糖酶活性．酶活单位分别为：阿拉伯糖苷酶11．8U／mL，β-木糖苷酶6．87U／mL，α-葡萄糖醛酸酶1．53U／mL，木聚糖酶6．58U／mL．     

一株具木聚糖酶活链霉菌的鉴定及其木聚糖降解酶系分析

分离得到一株具木聚糖酶活性的放线菌菌株pp2，该菌株具有典型链霉菌属的形态学特征．通过对其进行形态学、生理生化特性以及16S rRNA基因序列等方面的分类学研究。菌株pp2初步鉴定为链霉菌属的一个潜在新种，通过对菌株pp2的酶系研究发现该菌株胞外发酵液具木聚糖酶活性，细胞破碎液中具α-L-阿拉伯糖苷酶活性和β-D-本糖苷酶活性．其中木聚糖酶酶活力为30．3U／mg，酶反应最适温度为65℃，最适pH为5．4；37℃下稳定性很好，60℃下酶活性衰减很快、α-L-阿拉伯糖苷酶酶活力为1．81U／mg。酶反应最适温度为55℃，最适pH为6．0，55℃下稳定性能很好．β-D-木糖苷酶酶活力为0．04U／mg．     

槐豆荚中黄酮成分的研究

槐(Sophora japonica)豆荚用甲醇提取,采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、MCI柱层析和反相柱层析进行化学成分分离纯化,从中分离得到8个化合物。根据波谱分析和理化性质对化合物结构进行鉴定,鉴定结构为山柰酚(1)、山柰酚3-O-β-槐糖苷(2)、山柰酚3-O-α-L-鼠李糖基(1→6)-β-D-葡萄糖苷(3)、山柰酚3-O-α-L-鼠李糖基(1→4)-β-D-葡萄糖苷(4)、山柰酚3-O-α-L-鼠李糖苷-7-O-β-D-葡萄糖苷(5)、染料木素(6)、染料木苷(7)和槐属双苷(8)。其中,化合物4和5为首次从槐属植物中离得到,化合物2和7为首次从该植物中分离得到。     

微环境气调对冰温贮藏蓝莓货架期果实软化的影响

为了探究微环境气调对冰温贮藏后货架期间蓝莓果实软化的调控作用,以莱克西蓝莓为实验材料,采后将其装入微环境气调箱中,并放入1-甲基环丙烯保鲜包,冷链物流车运至冰温库(-0.5℃±0.3℃)贮藏30d后进行商品化分装,置于冰箱(7℃±1℃)中存放,定期测定果实的硬度、细胞壁多糖含量、细胞壁降解酶活性并研究蓝莓硬度与细胞壁代谢指数的相关性。结果表明:微环境气调处理使蓝莓在货架后期维持着较高的纤维素、半纤维素和原果胶含量,延缓了可溶性果胶含量的上升,同时抑制多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶和纤维素酶活性,延迟β-半乳糖苷酶活性峰出现时间,进而延缓果实硬度的下降。聚类和相关性分析表明:纤维素、半纤维素、原果胶聚为Ⅰ簇,与蓝莓硬度相关系数为0.580、0.663、0.645,呈极显著正相关,而可溶性果胶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、纤维素酶和β-半乳糖苷酶聚为Ⅱ簇,与蓝莓硬度呈负相关。微环境气调结合冰温贮藏能够延缓蓝莓货架期间果实的软化,研究旨在为蓝莓货架期间硬度保持机制提供理论依据。     

蔗渣木聚糖制备低聚木糖的最优复合酶降解工艺研究

【目的】研究复合酶酶解蔗渣木聚糖制备低聚木糖的方法。【方法】采用混料试验设计中的单纯形质心方法对木聚糖酶 A,木聚糖酶B和α-L-阿拉伯糖苷酶3种酶进行配方设计试验,以低聚木糖得率为评价指标。【结果】低聚木糖得率的最优酶复合配比为木聚糖酶 A 39．5％,木聚糖酶B 25％,α-L-阿拉伯糖苷酶35．5％,在此条件下预测低聚木糖得率为85．20％。【结论】该配比能显著提高蔗渣木聚糖酶解效率和低聚木糖的产率。     

棘孢木霉GH11家族木聚糖酶的异源表达及酶学性质

从棘孢木霉(Trichoderma asperellum)中克隆得到一个糖苷水解酶(glycoside hydrolase,GH)11家族木聚糖酶基因TaXyn11A,并在大肠杆菌中进行了异源表达。该基因含有一个672bp的开放阅读框,编码223个氨基酸,编码的蛋白与来自哈茨木霉C4(Trichoderma harzianum)的GH11家族木聚糖酶xynⅡ(NCBI accession No. B5A7N4.1)的同源性为85.2%。粗酶液经Ni-NTA亲和层析一步纯化得到电泳级纯酶(TaXyn11A),该酶分子质量为24.2kDa。研究了纯酶的酶学性质,结果表明:TaXyn11A为酸性中温木聚糖酶,最适pH值和最适温度分别是5.0和50℃,在pH值为4.0~10.0时和45℃及以下保持稳定,45℃时半衰期为14.3h。EDTA、Mn²⁺和Cr³⁺对该酶有激活作用,而SDS和CTAB对该酶有抑制作用。底物特异性及水解特性分析表明:TaXyn11A可特异性水解燕麦木聚糖、小麦阿拉伯木聚糖、榉木木聚糖和桦木木聚糖等木聚糖底物,比酶活力分别为989.6、727.6、706.0、484.5U·mg-1,水解12h后,产物以聚合度为2~6的低聚木糖为主。这些优良的酶学特性使TaXyn11A在低聚木糖生产中具有潜在应用价值。     

β-木糖苷酶的研究进展

β-木糖苷酶是木聚糖水解酶系中的重要一员,可以和木聚糖酶协同水解木聚糖,被认为是木聚糖水解的关键酶之一.近年来,研究人员发现除水解木聚糖外,β-木糖苷酶还可以水解含有木糖基的化合物,如7-木糖-10-去乙酰紫杉醇、部分人参皂苷和三七皂苷等,产生具有生物活性的物质.此外,部分微生物来源的β-木糖苷酶还具有转糖苷功能,可以...     

丛枝楤木正丁醇部分化学成分研究

利用色谱法从彝药丛枝楤木的正丁醇萃取部分分离得到6个化合物.根据化合物的理化性质及波谱数据分析,将其分别确定为:山奈酚3-O-α-L-吡喃鼠李糖(1)、山奈苷(2)、甘草素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3)、山奈酚7-O-α-L-吡喃鼠李糖苷(4)、马钱子苷(5)、苹果酸乙酯(6).以上所有化合物均为首次从该种植物中分离得到.     

Klebsiella sp.GXK-1的α-L-鼠李糖苷酶的酶学性质

【目的】克隆、表达克雷伯氏菌Klebsiellasp.GXK-1菌株中的α-L-鼠李糖苷酶基因,并研究重组酶的酶学性质。【方法】比对分析GenBank数据库中克雷伯氏菌同属的α-L-鼠李糖苷酶基因序列,设计简并引物PCR扩增基因的保守区。扩增目的基因,以pSE380为表达载体构建重组质粒pSE-rha1,并在大肠杆菌E.coli XL-blue进行诱导表达,使用镍亲和层析纯化重组蛋白,研究目的蛋白RHA1的酶学性质。【结果】以pNPR为底物,进行重组酶酶学性质的研究。重组酶RHA1的最适pH值和最适温度分别为5.0和45℃,Km值为(0.223±0.030)mmol/L,V_(max)值为(1.272±0.121)μmol/(min·mg)。在pH值为6~10的缓冲液内酶活力仍保持在80%以上;在温度为40℃以下时,酶活较为稳定,但在温度高于40℃时酶活力迅速下降。RHA1能水解pNPR、橙皮苷和芦丁。【结论】RHA1具有良好的pH稳定性,不仅能够水解人工底物pNPR,还能够水解α-1,6键的天然底物橙皮苷和芦丁,具有一定的医疗应用价值。     

巴伦葛兹类芽孢杆菌β-葡萄糖苷酶的表达、酶学性质及结构解析

从克隆巴伦葛兹类芽孢杆菌CAU904中克隆得到一个β-葡萄糖苷酶基因,并在大肠杆菌中进行了异源表达,研究了重组酶的酶学性质,进一步解析了该酶的晶体结构。研究结果表明,该酶的最适温度和pH值分别为50℃和7.5。该酶底物特异性较广,能够水解β-1,2、β-1,3、β-1,4、β-1,6-糖苷键等在内的多种糖苷键,对昆布多糖、大麦β-葡聚糖和地衣多糖等聚糖均有水解作用。晶体结构信息表明,该酶呈现糖苷水解酶(GH)3家族典型的多结构域结构,其催化口袋由类似(α/β)₅的三明治结构域和(β/α)₈折叠桶结构域中间的loop构成,其中芳香氨基酸残基Trp748侧链提供-1位结合位点,Trp749侧链提供+1位结合位点,Trp131侧链提供+2位结合位点,这些芳香氨基酸残基形成了一个小的口袋和疏水性环境,不利于转糖苷反应。     

瑞氏木霉内切葡聚糖酶Ⅱ在大肠杆菌中的重组表达及重组酶性质测定

将不含信号肽的瑞氏木霉内切葡聚糖酶II(Cel5A)的cDNA克隆到pET-28a(+)表达质粒上,与其N末端6个组氨酸标签序列融合,构建成pET-28a(+)-egl2表达质粒,在大肠杆菌BL21 (DE3)中诱导表达.利用低温诱导策略,成功表达出活性重组蛋白.Western blot 结果显示重组Cel5A相对分子分量大约为43 000.进一步对重组Cel5A进行Ni-NTA亲和层析柱纯化并对其进行酶学性质测定,结果显示以羧甲基纤维素钠为作用底物时重组酶最适作用pH为4.5,最适作用温度为60℃;重组酶热稳定性较好,在65℃及以下保温1.5 h,活性仍相当稳定.Mn2+对Cel5A的酶活有促进作用,Fe3+和Cu2+有抑制作用,其它金属离子和EDTA对酶活没有明显影响.底物特异性研究表明,重组Cel5A只能水解混合键葡聚糖和羧甲基纤维素钠,对混合键葡聚糖的水解能力是其对羧甲基纤维素钠水解能力的6.7倍,但对微晶纤维素、Glass microfiber filters、木聚糖、阿拉伯木聚糖和木葡聚糖没有水解作用.     

樟树叶化学成分研究

为研究樟属植物香樟树叶的化学成分,运用正相和反相硅胶柱层析、半制备型高效液相色谱法对樟树叶提取分离纯化,用波谱技术鉴定其结构.结果表明：从该植物中分离得到5个化合物,其中1个为木脂素类化合物,4个为黄酮苷类化合物,分别为（8R,8＇R）-3,3＇,4,4＇-四甲氧基-9-氧代-8-8＇,9-O-9＇-木脂素（I）,槲皮素-3-Ο-α-L-鼠李糖苷（II）,山奈酚-3-Ο-β-D-葡萄糖基（6→1）-α-L-鼠李糖苷（III）,芦丁（IV）,槲皮素-3-Ο-β-D-葡萄糖苷（V）.     

大米草半纤维素选择性酶解研究

采用由东方肉座菌EU7-22表达的重组木聚糖酶HoXyn11A、黑曲霉BE-2表达的重组木聚糖酶AnXyn10C和商品木聚糖酶分别降解大米草半纤维素,探索其降解的最佳工艺条件,结果发现该3种木聚糖酶最适pH值为4.5～5.5,最佳反应温度为45～55 ℃,酶用量为200～300 IU·g^-1底物,反应时间为12～24 h.对比结果表明:通过黑曲霉BE-2表达的重组木聚糖AnXyn10C能够在24 h内基本将大米草半纤维素降解为低聚木糖,效率远高于商品酶和东方肉座菌EU7-22表达的重组木聚糖酶HoXyn11A.黑曲霉BE-2表达的重组木聚糖AnXyn10C是大米草半纤维素降解酶的良好来源.     

假单胞菌HS-D36偏苯三酚1,2-双加氧酶克隆表达与催化特性研究

由pnpC编码的偏苯三酚1,2-双加氧酶(Hydroxyquinol 1,2-dioxygenase,PnpC)是微生物分解硝基芳香族类环境污染物的关键酶.本研究从对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)降解菌HSD38(Pseudomonas sp.)中克隆pnpC基因,利用E.coli BL21(DE3)高效表达重组PnpC,通过亲和色谱纯化并分析其催化特性.实验结果表明:HS-D36的pnpC开放阅读框长度为873bp,编码290个氨基酸,酶蛋白相对分子量33KD;20℃、异丙基硫代-β-半乳糖苷(Isopropylβ-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导可高效表达重组PnpC;重组酶经Ni-NTA亲和色谱一步分离可达到电泳纯;纯酶比活力9.3U/mg,纯化倍数37.2,活力收率23.8%;重组PnpC催化邻苯二酚开环反应的最适温度45℃、最适pH 5.0;Lineweaver-Burk双倒数作图表明PnpC对邻苯二酚降解的米氏常数(Km)为21.95mol/L、最大反应速度(Vmax)为2.68mol/(min·mg);Fe3+、Cu2+、Fe2+和Zn2+对该酶具激活作用,Ni 2+则显示抑制效应.     

魔芋葡甘聚糖降解产物对肌原纤维蛋白的冷冻保护作用

采用酸降解、β-葡聚糖酶水解、纤维素酶水解、辐照降解、微波辅助H2O25种方式降解魔芋葡甘聚糖.以草鱼肌原纤维蛋白为研究对象,比较了不同魔芋葡甘聚糖降解产物对冻藏过程中肌原纤维蛋白的冷冻保护效果,并对不同降解产物的冰点进行测定.实验结果表明：魔芋葡甘聚糖降解产物能有效地抑制草鱼肌原纤维蛋白在冻藏过程中的蛋白质变性,其中β-葡聚糖酶水解、纤维素酶水解和辐照降解的魔芋葡甘聚糖添加量为0.5%,抗冻效果略优于商用抗冻剂.同时,魔芋葡甘聚糖降解产物作为冷冻保护剂能降低水分子的冰点和融化热焓值.     

马桑叶中黄酮类化合物的生物活性研究

探讨马桑叶中6种黄酮类化合物的体外抗氧化作用及对小鼠脾淋巴细胞增殖的影响,通过测定其体外抑制红细胞溶血时间研究其抗氧化性.采用MTT法,测定了协同ConA对小鼠T淋巴细胞增殖的抑制作用,并测定了协同LPS对小鼠B淋巴细胞增殖的抑制作用.结果表明,这6种黄酮类化合物对AAPH诱导红细胞溶血有很好的抑制作用,其中效果最好的是槲皮素,槲皮素的糖苷强于山奈酚的糖苷;能协同ConA对小鼠T淋巴细胞增殖产生抑制作用,效果最好的是山奈酚-3-O-β-D-半乳糖(K-Gal)和山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖(K-Glu);能协同LPS对小鼠B淋巴细胞增殖产生抑制作用,效果最好的是槲皮素3-O-α-L-阿拉伯糖(Q-Ara)和槲皮素(Q).     

酵母胞外酶处理对模拟葡萄汁发酵过程中辛酸乙酯和乙酸苯乙酯生成的影响

分析两株优选非酿酒酵母胞外酶处理对酒精发酵过程中辛酸乙酯和乙酸苯乙酯生成的影响,旨在揭示其增香酿造的应用潜力。提取葡萄汁有孢汉逊和发酵毕赤两株酵母胞外酶,以模拟葡萄汁为发酵基质,添加目标香气成分对应糖苷底物,按照β-D-葡萄糖苷酶活5U/L的标准添加酵母胞外酶、AR2000酶和果胶酶制剂,酿酒酵母启动酒精发酵,每隔24h取样进行目标香气物质的GC-MS定量分析。结果表明,两株酵母胞外酶均表现出较高的风味酶活性,葡萄汁有孢汉逊胞外酶中α-L-阿拉伯糖苷酶、α-L-鼠李糖苷酶和β-D-半乳糖苷酶活性较高,发酵毕赤胞外酶中β-D-葡萄糖苷酶、酯酶和蛋白酶活性较高。发酵过程中辛酸与辛酸乙酯的最大生成区间是发酵的第4~8天,而后趋于下降,而苯乙醇和乙酸苯乙酯的最大生成区间是发酵的第6~14天,之后趋于平稳。相比于商业糖苷酶和果胶酶,葡萄汁有孢汉逊和发酵毕赤胞外酶促进辛酸乙酯和乙酸苯乙酯生成的效果更好,其中促进辛酸乙酯的生成量接近对应糖苷水解最大生成量的3倍；葡萄汁有孢汉逊和发酵毕赤酵母胞外酶促进苯乙醇的生成量远大于糖苷最大生成量,发酵结束时促进乙酸苯乙酯的生成量接近空白对照生成量的2倍。葡萄汁发酵过程中,优选酵母胞外酶处理主要是从促进酵母酯代谢的角度促进辛酸乙酯和乙酸苯乙酯的生成,且促进生成量远高于对应糖苷的水解生成量,因此有利于葡萄酒相关酯类的生成。     

纤维微菌XM-8木聚糖酶基因克隆及酶学性质

【目的】为获得可应用于木聚糖水解的酶资源,希望通过筛选分离得到能够水解木聚糖的木聚糖酶产生菌,克隆表达木聚糖酶基因并研究其酶学性质。【方法】从环境中筛选分离出可水解木聚糖的菌株,利用16SrDNA对其进行分子鉴定。扩增其木聚糖酶基因,以pET22b(+)为表达载体,构建共表达重组质粒,转化Escherichia coli BL21(DE3)进行异源表达,并对重组酶进行酶学性质研究。【结果】经16SrDNA鉴定该菌株为纤维微菌。通过PCR成功克隆到该菌的木聚糖酶基因(xyn-8a),并构建共表达质粒pET22b-xyn-8a,实现木聚糖酶Xyn-8a的活性表达。酶学性质研究表明Xyn-8a最适反应温度为60℃,最适反应pH值为6.0,只对木聚糖底物有活性;HPLC分析其水解产物以木二糖为主,还有少量的木糖和木三糖。【结论】XYN-8A在pH值为6的条件下具有较高活力,且可以催化水解反应,在生产低聚木糖方面具有一定的应用价值。     

竹节草的化学成分研究

以乙醇提取,硅胶柱层析分离和波谱方法鉴定结构,从竹节草地上部分分离鉴定出5个化合物:3β-羟基-5,α8α-桥二氧麦角甾-6,22-二烯(Ⅰ)、槲皮素(Ⅱ)、3-O-β-D-吡喃葡萄糖(6→1)-α-L-鼠李糖槲皮素(Ⅲ)、胡萝卜苷(Ⅳ)、po insettifo lin A 3-O-[3′″″-乙酰基-α-L-吡喃阿拉伯糖基-(1′″″→6″″)]-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅴ).其中化合物Ⅴ为新化合物,化合物Ⅰ和Ⅲ系首次从该属植物中分离得到.     

固定化柚皮苷酶解转化制备普鲁宁

选择D101-1大孔吸附树脂固定化反应底物柚皮苷,考察α-L-鼠李糖苷酶水解柚皮苷转化普鲁宁的工艺条件,结果表明,其最适条件为:α-L-鼠李糖苷酶用量30 U/mL,最适酶反应温度60 ℃,pH=4.0,底物质量浓度2.4 g/L,振荡速率80 r/min。在此条件下酶解反应420 min,柚皮苷转化率达到78%。此外,研究发现,高浓度的Mn2+、Fe2+对酶解反应有极强的促进作用。Lineweaver-Burk双倒数拟合曲线的Km=5.12 g/L,Vmax=0.013 g/(L·min)。利用薄层色谱(thin layer chromatography,TLC）和高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）对酶解产物进行分析,并验证得出,反应完全后可得到纯的反应产物普鲁宁。