南极假丝酵母脂肪酶B在毕赤酵母的表达及酶学性质研究

为提高南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarcticalipase B,CALB)的表达量,根据毕赤酵母(Pichia pastoris)密码子偏好性设计合成CALB基因,插入表达载体pPIC9K构建重组质粒pPIC9K-CALB.重组质粒转化毕赤酵母GS115,经过G418抗性筛选得到多拷贝转化子.摇瓶发酵120 h后上清液酶活力达到46 U/mL,通过金属螯合层析纯化发酵液将CALB纯化了5.23倍,比活力达到856.7 U/mg,去糖基化实验显示重组CALB比野生型CALB大5 ku.实验考察了不同反应温度、pH值和金属离子对重组CALB活性和稳定性的影响,发现重组CALB最适反应温度和pH分别为30℃和6.5,在pH 5.0~8.0之间以及40℃以下有较好稳定性,金属离子(10 mmol/L)Ca2+,Zn2+,Mn2+有助于CALB酶活力的提高,而Cu2+,Ag+,Fe3+强烈抑制酶催化反应.     

南极假丝酵母脂肪酶B在毕赤酵母中的分泌型表达及酶学性质初探

将南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)基因克隆到毕赤酵母表达载体pPICZαA(含pAOX1启动子)和pGAPZαA(含pGAP启动子)中,转入毕赤酵母表达宿主KM71H,经三丁酸甘油酯平板活性筛选获得高效表达的酵母工程菌株.分泌型表达CLAB酵母工程菌的酶活较高,经摇瓶发酵96h后,CLAB活力达到11.1U/mL.经发酵罐高密度发酵84h后,CLAB活力达到179.2U/mL,蛋白质量浓度为1.36mg/mL.体积分数12%SDS-PAGE凝胶电泳显示重组CALB相对分子量为36kDa.该酶最适温度为40℃,最适pH值为8.0.在pH7.5~9.5较稳定,经55℃保温1h,残余酶活还有48.5%.5mmol/LMg2+、Ni+、Co2+和体积分数0.10%SDS对CALB酶活影响很小,而Zn2+强烈抑制酶催化反应,体积分数0.05%TritonX-100对CALB稍有激活作用.     

酿酒酵母中D-(-)-扁桃酸脱氢酶性质研究

采用DEAE Sepharose离子交换层析、Butyl Sepharose疏水层析和Blue Sepharose亲和层析等分离方法,从高产D-(-)-扁桃酸的酵母菌株BY1.1b中纯化得到电泳纯的D-(-)-扁桃酸脱氢酶.采用Sephacryl S-200分子筛层析柱测得该酶的相对分子质量约60 kDa,用SDS-PAGE电泳测得该酶亚基分子量为32 kDa,表明该酶属于同型二聚体.该酶的最适反应温度为30℃,最适反应pH为6.0.该酶在低于30℃,pH5.5~8.0较为稳定.以NADH和苯乙酮酸为底物,其Km值分别为Km(NADH)=99.2μmol/L和Km(苯乙酮酸)=263.3μmol/L.     

温度和pH对驼背鲈消化酶活力的影响

采用酶学分析方法研究了温度和pH对驼背鲈3种主要消化酶(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶)活力的影响。结果表明:在设定的温度和pH范围内,驼背鲈消化酶活力均随着温度和pH的升高呈先升后降的趋势。其中,胃蛋白酶的最适温度为40~45℃,肠、幽门盲囊、肝蛋白酶的最适温度均为40℃;胃脂肪酶的最适温度为35℃,幽门盲囊的最适温度为40~45℃,其他部位均为40℃;胃淀粉酶的最适温度为40℃,其他部位均为35℃。胃蛋白酶的最适pH为3.2,肠、幽门盲囊、肝的最适pH均为8.2;胃、肝脂肪酶的最适pH分别为7.2、8.2,其他部位均为6.2;胃淀粉酶的最适pH为7.2~8.2,其他器官的最适pH均为7.2。各部位在最适温度和pH下,脂肪酶酶活力顺序为肠胃肝幽门盲囊,淀粉酶酶活力顺序为肠幽门盲囊胃肝;蛋白酶在最适温度和pH下的酶活力顺序分别为肠胃肝幽门盲囊、肠胃幽门盲囊肝。     

重组毕赤酵母植酸酶N-糖基化位点质谱鉴定

为系统评估重组毕赤酵母植酸酶的N-糖基化充分性,建立了一种通过联用高效液相色谱-串级质谱来分析植酸酶氨基酸序列及N-糖基化位点的技术.分别发酵了3株基因组已整合不同植酸酶基因的毕赤酵母.发酵液上清经离子交换与凝胶过滤后获得纯化的植酸酶.使用PNGase F或Endo H脱糖基化酶处理植酸酶后,用胰蛋白酶消化脱糖基化产物.通过纳升级高效液相色谱分离胰蛋白酶切产生的肽段混合物.并在联用的串级质谱上进行肽段测序与N-糖基化位点鉴定.结果显示3种植酸酶蛋白的可检测序列覆盖率均在69%以上,且与文献报道不同,均存在糖基化位点修饰不充分的现象.本实验结果证明了高效液相色谱-串级质谱联用法检测植酸酶N-糖基化位点的有效性,并为植酸酶的糖基化研究提供了新的基础.     

红树林土壤中脂肪酶产生菌的筛选及酶学性质

从福建龙海红树林区土壤中分离获得9株产脂肪酶的细菌,经16S rDNA序列分析表明分别属于红球菌属(Rhodococcus)、库克菌属(Kocuria)、假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)和微小杆菌属(Exiguobacteri-um).对9株细菌所产的脂肪酶进行酶学性质研究,结果显示这些酶的最适作用温度在25~35℃、最适作用pH值在8~10,其中L13菌株所产脂肪酶(L′13)具有适应温度和pH范围较广、对多种金属离子耐受性强、能有效降解不同底物等特点,在环境保护和工业生产方面具有良好的应用前景.     

糖基化影响真菌植酸酶的胰蛋白酶耐受性

通过重叠聚合酶链式反应,将黑曲霉植酸酶(Aspergillus niger NRRL 3135phytase)第238~337位与第382~444位多肽片段的基因编码序列替换为烟曲霉植酸酶(Aspergillus fumigatus ATCC 13073phytase)中的对应序列,构建片段置换植酸酶(Fragments-replaced phytase)基因.将插入该基因的pGAPZαA重组质粒转化入毕赤酵母.通过离子交换与凝胶过滤纯化,获得重组酵母分泌的活性片段置换植酸酶.与黑曲霉植酸酶相比,片段置换显著提高了片段置换植酸酶的胰蛋白酶耐受性.而通过脱糖基化酶PNGase彻底去除N-糖基化,可恢复片段置换植酸酶对胰蛋白酶的敏感性.上述结果表明烟曲霉植酸酶对应片段上的N-糖基化修饰可显著提高毕赤酵母表达的黑曲霉植酸酶的胰蛋白酶耐受性.     

偏甘油酯脂肪酶PrLip的重组表达及酶学性质表征

偏甘油酯脂肪酶因其独特的底物偏好性具有广阔的应用前景。研究从食品安全菌娄地青霉的基因组中发现了一个假定的偏甘油酯脂肪酶prlip基因,通过全基因合成技术获得该酶基因序列,并构建了PrLip组成型表达的毕赤酵母基因工程菌。工程菌在30℃发酵培养60h,发酵活力达到22.26U/mL。利用阴离子交换层析法纯化,获得纯度大于90%的脂肪酶PrLip。酶学性质研究发现该酶的最适反应温度为45℃,最适反应pH值为7.0,40℃的半衰期为6h,水解及酯化反应证实PrLip是一种偏甘油酯脂肪酶。脂肪酶PrLip具有良好的温度耐受性及对大多数表面活性剂的耐受性,使其具有广阔的工业应用前景。     

液质联用研究人重组干细胞因子一级结构

通过高效液相色谱(HPLC)和质谱技术,对人重组干细胞因子(rhSCF)分子进行分析,以确证其一级结构.将rh-SCF样品胰酶酶切,HPLC-RPC分离,基质辅助激光解吸附电离-飞行时间串联质谱仪(MALDI-TOF-MS)对rhSCF的酶切肽段进行解析,并对rhSCF的O-糖基化和N-糖基化位点进行了分析.结果:(1)rhSCF分子质量得到测定;(2)rhSCF的一级结构得到确认,测定的肽质量谱的覆盖率达到94%,分子中有两对二硫键;(3)鉴定了样品中的N-糖基化位点,并对rhSCF产品的O-及N-连接糖型上的糖结构进行初步探讨.结果显示:rhSCF一级氨基酸序列和二硫键形成位置与理论上一致,糖基化特性符合毕赤酵母表达蛋白的糖基化特点.     

α-琼胶酶OUC-GaJJ96的异源表达及酶学性质

琼胶酶在功能性琼胶寡糖的酶法制备中发挥着重要作用,目前有关α-琼胶酶的研究较少。克隆表达了来自溶藻性吉尔维菌(Gilvimarinus agarilyticus)的α-琼胶酶,命名为OUC-GaJJ96,并对其酶学性质及水解产物进行研究。该酶属于糖苷水解酶96家族,基因全长为3759bp,编码1252个氨基酸,N端含有26个氨基酸编码的信号肽,蛋白分子质量约为180kDa。酶学性质研究显示:OUC-GaJJ96最适反应温度和最适反应pH值分别为30℃和7.0(Tris-HCl缓冲液),比酶活力为2.68U/mg。通过高效液相色谱和电喷雾离子源质谱对OUC-GaJJ96的水解产物进行分析,结果表明:该酶水解产物是琼二糖、琼四糖和琼六糖,其中琼四糖是主要产物,OUC-GaJJ96可用于制备具有生物活性的琼胶寡糖。