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。     

基于响应面法对枯草芽孢杆菌WB600-eg2发酵产内切葡聚糖苷酶条件的优化

出发菌株枯草芽孢杆菌WB600-eg2是通过分子生物学手段构建的重组菌,内切葡聚糖苷酶酶活为1.174IU/mL.本文通过响应面法对装液量、初始pH、接种量、转速、酵母粉添加量等发酵条件进行优化,得到最优发酵条件为装液量55mL/250mL、初始pH7.2、接种量10%、转速170r/min、酵母粉添加量0.4%.在此发酵条件下测得内切葡聚糖苷酶酶活为1.573IU/mL,比未优化条件下提高了33.9%.     

成孢延迟蛋白基因对枯草芽孢杆菌生物量和发酵酶活力的影响

探讨同种相噬对枯草芽孢杆菌内源酶发酵活力的影响.应用同源重组敲除的方法,构建了枯草芽孢杆菌168菌株的编码成孢延迟蛋白毒素前体的基因sdp C的knock-in突变株,比较了突变株和出发菌株的生物量、芽孢数和α-淀粉酶发酵活力.与出发菌株相比,突变株的生物量、芽孢数和α-淀粉酶发酵活力均显著提高,产酶高峰期酶活力提高23%.本研究结果显示,sdp基因突变不仅能够提高枯草芽孢杆菌的生物量,还能够提高其内源酶的发酵活力.     

产中性蛋白酶工程菌的构建及其发酵条件的初步优化

为构建1株产中性蛋白酶的工程菌株并对其发酵条件进行优化,以中性蛋白酶工业生产菌株枯草芽孢杆菌AS1.398的基因组为模板,采用PCR技术扩增获得中性蛋白酶基因npr,与高拷贝质粒pWB980连接并转入蛋白酶缺陷型菌株枯草芽孢杆菌WB600中得到重组工程菌WB600/pWB980-npr.在初筛平板上工程菌蛋白酶活力明显高于工业生产菌AS1.398,工程菌发酵活力可达1,398.3,U/mL.通过对其发酵工艺进一步优化,在接种量5%、装液量100,mL/500,mL、摇床转速180,r/min、温度34,℃的条件下发酵48,h,发酵液的酶活力可达2,487.5,U/mL,比优化前提高了78%.     

枯草芽孢杆菌转化鱿鱼墨制备溶栓型发酵液

利用枯草芽孢杆菌发酵鱿鱼墨制备溶栓型发酵液,在发酵温度37℃和发酵培养基pH 7.2条件下,研究了枯草芽孢杆菌接种量、发酵时间、摇床转速、葡萄糖添加量和装液量对发酵产物的溶栓活性影响.在枯草芽孢杆菌接种量2.0％,发酵时间72 h,摇床转速160 r/min,葡萄糖添加量2.0％,鱿鱼墨发酵培养基装液量50 mL(100 mL锥形瓶)发酵条件下,鱿鱼墨枯草芽孢杆菌发酵液的溶栓活性与50.9 IU/mL尿激酶相当.     

一株产低温碱性淀粉酶蕈状芽孢杆菌的分离筛选和发酵优化

本研究的目的是从生态环境独特而复杂的西藏林芝地区的土壤样品中挖掘所蕴藏的特殊淀粉酶微生物资源.采用淀粉酶功能筛选的方法获得一株低温碱性淀粉酶生产菌株,编号为3F1.其酶活最适条件为10℃、pH 10.2.通过16S rDNA序列分析法鉴定该菌株为蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides),并将其命名为Bm3F1.通过发酵条件的逐步优化,最终确定其最佳发酵条件为：发酵培养基中添加1.5%可溶性淀粉,培养基初始pH 7.2,装液量10 mL/250 mL,菌体接种量9.0%,发酵温度30℃,发酵时间18 h,经优化后可将菌株的酶活提升至13.58 U/mL.表明从西藏林芝地区分离的Bm3F1具有在低温和碱性条件下产较高酶活淀粉酶的特性.     

枯草芽孢杆菌工程菌产耐酸性高温α-淀粉酶发酵条件的优化

利用基因工程手段获得的产耐酸性高温α-淀粉酶基因枯草芽孢杆菌工程菌株pWB-amyd/WB600,通过单因素筛选及正交实验进行发酵培养基优化,得到的最佳配方为(g/L):玉米粉20,蛋白胨30,CaCl20.5,Na2HPO48.同时对实验室摇瓶条件下液体发酵的主要影响因素初始pH、接种量、装液量、转速、温度等进行探讨,确定了最佳培养条件:37,℃、pH 6.5、200,r/min摇床培养36,h,接种量为2%,装液量为30,mL/250,mL.在此优化条件下,耐酸性高温α-淀粉酶活力达到3,980,U/mL,是未优化条件下的2.1倍.     

苏云金芽孢杆菌aiiA基因在枯草芽孢杆菌中的表达

根据NCBI上已公布的枯草芽孢杆菌BS168菌株的β-1,4-glucanase(eglS)基因以及苏云金芽孢杆菌的aiiA基因序列,设计引物并扩增得到eglS基因的启动子、信号肽序列和aiiA基因.构建重组表达载体Ps4-eaiiA,转化枯草芽孢杆菌BS168,得到枯草芽孢杆菌工程菌BS168/Ps4-eaiiA.该工程菌诱导发酵后经SDS-PAGE和Western blotting分析表明:aiiA基因实现了在枯草芽孢杆菌中的表达.对胡萝卜软腐欧文氏菌进行马铃薯的抗病性实验,结果表明aiiA基因在枯草芽孢杆菌中表达的AiiA蛋白对胡萝卜欧文氏杆菌表现出一定的抗病性.     

苏云金芽孢杆菌aiiA基因在枯草芽孢杆菌中的表达

根据NCBI上已公布的枯草芽孢杆菌BS168菌株的β-1,4-glucanase(eglS)基因以及苏云金芽孢杆菌的aiiA基因序列,设计引物并扩增得到eglS基因的启动子、信号肽序列和aiiA基因.构建重组表达载体Ps4-eaiiA,转化枯草芽孢杆菌BS168,得到枯草芽孢杆菌工程菌BS168/Ps4-eaiiA.该工程菌诱导发酵后经SDS-PAGE和Western blotting分析表明:aiiA基因实现了在枯草芽孢杆菌中的表达.对胡萝卜软腐欧文氏菌进行马铃薯的抗病性实验,结果表明aiiA基因在枯草芽孢杆菌中表达的AiiA蛋白对胡萝卜欧文氏杆菌表现出一定的抗病性.     

一株具有降解性能的巨大芽孢杆菌的鉴定与发酵条件优化

【目的】对从刺参养殖池塘中分离得到的降解菌株B11进行菌种鉴定,并对其发酵条件进行优化。【方法】经生化及16SrDNA鉴定该菌种的种属;利用单因素筛选和正交试验设计对其发酵条件进行研究。【结果】经鉴定该菌株为一株巨大芽孢杆菌,最优发酵条件是装液量为70mL/250mL,转速为180r/min,培养温度为28℃,pH值为8。【结论】菌株B11在最优发酵条件下生长良好,满足工业化大规模扩大培养所需条件,有较好的应用前景。     

产纤维素酶地衣芽孢杆菌B.LY02摇瓶发酵条件优化

为了提高产纤维素酶地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis LY02,B.LY02)的产酶能力,采用单因素试验对该菌株产酶的摇瓶发酵条件进行了优化。优化结果显示:菌株B.LY02发酵培养基的最适碳源为麦芽糖,氮源为酵母膏,初始pH值为5.0,培养温度为37℃,培养时间为30 h,装液量为60 mL(250 m L三角瓶),接种量(体积分数)为2%,摇床转速180~200 r/min。通过优化发酵条件,菌株B.LY02的产酶活性达到了0.683 5 U/mL,比优化前提高了约27.73%。     

不同浓度的秋水仙碱对枯草杆菌产α-淀粉酶的影响

依次使用质量体积分数为0.01%、0.03%和0.05%的秋水仙碱诱变处理枯草芽孢杆菌,结果表明秋水仙碱抑制枯草芽孢杆菌的生长;枯草芽孢杆菌分泌α-淀粉酶的能力与秋水仙碱的浓度呈正相关.最后分析和探讨不同浓度的秋水仙碱对枯草芽孢杆菌分泌α-淀粉酶能力的影响及其作用机理,为选育优良菌株奠定基础.     

嵌合信号肽提高α-淀粉酶在枯草芽孢杆菌中的分泌

为提高α-淀粉酶的分泌效率，将不同天然信号肽的N，H和C区进行组合，以期筛选出优于天然信号肽的嵌合信号肽。首先从天然信号肽库中筛选了适合解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）α-淀粉酶在枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中分泌的天然信号肽，以其中4种天然信号肽（SPyvcE，SPyoqM，SPBglS和SPyobB）的H区替换信号肽SPsacB的H区，构建4种嵌合信号肽RSP1—RSP4指导α-淀粉酶的基因工程菌株。结果表明，适合α-淀粉酶的最适天然信号肽和嵌合信号肽分别为SPyoqM和RSP1，且RSP1指导α-淀粉酶在枯草芽孢杆菌的分泌效率较SPyoqM提高27%，较具有相同H区的SPyvcE提高了3.6倍，较仅H区不同的SPsacB提高了2.07倍。嵌合信号肽构建策略是一种有效提高α-淀粉酶分泌效率的方法，可为其他蛋白质的高效分泌提供参考。     

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。     

枯草芽孢杆菌工程茵产耐酸性高温a-淀粉酶发酵条件的优化

利用基因工程手段获得的产耐酸性高温弘淀粉酶基因枯草芽孢杆菌工程菌株pWB—amyd／WB600,通过单因素筛选及正交实验进行发酵培养基优化,得到的最佳配方为（g／L）：玉米粉20,蛋白胨30,CaC120．5,Na2HP048．同时对实验室摇瓶条件下液体发酵的主要影响因素初始pH、接种量、装液量、转速、温度等进行探讨,确定了最佳培养条件：37℃、pH6．5、200r／min摇床培养36h,接种量为2％,装液量为30mL／250mL．在此优化条件下,耐酸性高温弘淀粉酶活力达到3980U／mL,是未优化条件下的2．1倍．     

枯草芽孢杆菌的ade基因在大肠杆菌中的MBP融合表达及活性鉴定

扩增了枯草芽孢杆菌的ade基因, 重组入载体pMal-c2x中, 构建了麦芽糖结合蛋白（MBP）融合蛋白的表达体系. 通过IPTG诱导表达, 用MBP亲和层析法, 纯化该融合蛋白（104 700）, 并通过SDS-PAGE对表达及纯化结果进行检验, 对其酶学性质进行了初步研 究. 分析结果表明: 该融合酶蛋白具有显著的腺嘌呤脱氨酶活性, 证明了ade基因是枯草芽孢杆菌中编码腺嘌呤脱氨酶的基因.     

一株α-淀粉酶生产菌的分离鉴定及其产酶条件优化

平板水解圈法从土壤中分离产淀粉酶菌株。通过碘比色法测定产淀粉酶分离菌株的酶活,筛选出一株产酶量较高的菌株,鉴定其种类,并对其产酶条件优化及酶学性质进行研究。通过革兰氏染色、生化鉴定和16SrDNA序列比对鉴定该菌的种类;从pH、温度、碳源、氮源等方面进行产酶条件优化。菌种经16S rDNA PCR序列分析比对,为枯草芽孢杆菌,因此将分离到的菌株命名为Bacillus subtislis-Y9;菌株最佳培养基配方为：淀粉6g,酵母膏13g,氯化钠5g,添加1.0%的吐温于1000mL蒸馏水中;最佳培养条件为：初始pH值为7.5;培养温度为37℃,培养时间36h。在上述培养基和优化培养条件下菌株发酵液的α-淀粉酶酶活达到7.1U/mL,约为出发菌种的5.5倍。酶学研究显示,α-淀粉酶的最适反应温度为40～60℃,反应体系pH值为6.6,并需添加0.5%CaCl2。     

一株耐高温α-淀粉酶生产菌的分离鉴定及其产酶条件优化

作者从四川成都及其周边地区的淀粉厂,米厂,面粉厂等样品采集地的土样和污水当中筛选到16株酶活较高的野生型α-淀粉酶生产菌,其中一株编号为C1的菌株酶活最高,液体发酵酶活达到20 U/mL.这株菌能在高温（50 ℃）下生长良好.在电子显微镜观察,有明显芽孢,生理生化常规鉴定为枯草芽孢杆菌（B. subtilis）,进一步的16S rDNA分子鉴定确定该菌属于枯草芽孢杆菌,命名为B. subtilis C1. 并对B. subtilis C1的产酶条件进行优化.     

罗汉果内生菌及其周边土壤中产α-淀粉酶菌株的筛选

对罗汉果内生菌及其种植区土壤中的微生物进行分离,筛选淀粉酶产生菌,并研究其发酵条件,结果得到15株内生菌和8株微生物,从中筛选到2株产淀粉酶高的菌株2-1(土壤)和R-4(根部内生菌)。经初步鉴定,菌株2-1为球菌,菌株R-4为芽孢杆菌,均为革兰氏阳性菌。研究显示,菌株2-1产酶条件为1.0%氯化铵、0.5%酵母粉、1.0%可溶性淀粉、0.4%氯化钠,发酵温度为40℃,发酵3d,其产酶量为127.65U/mL;R-4菌株产酶条件为0.5%酵母粉、1.0%氯化铵、0.05%氯化钠、2.0%可溶性淀粉,发酵温度为40℃,发酵3d,其产酶量为197.21U/mL。     

枯草芽孢杆菌KJ发酵豆粕制备新型蛋白肽饲料的研究

以脱脂豆粕粉为原料,具有分泌丰富酶系能力的菌株枯草芽孢杆菌KJ为发酵菌株,通过单因素试验,确定最优发酵降解条件.得出最佳发酵工艺:豆粕粉6％,葡萄糖2％,接种量9％,菌龄12 h,经发酵48 h后,豆粕粉蛋白中小分子肽含量达58.86％,比发酵前提高了37.99％.