液态混合菌发酵优化纤维素酶组分

在里氏木霉和黑曲霉液态混合条件下培养纤维素酶,分析两个菌种的接种比和延迟黑曲霉的接种时间对产酶的影响,探讨两个菌种发挥协同作用的最佳条件。结果表明:黑曲霉延迟接种48 h及里氏木霉与黑曲霉接种质量比1∶1时,所产纤维素酶的滤纸酶活为1.163μmol/(min.mL);β-葡萄糖苷酶活为0.606μmol/(min.mL),β-葡萄糖苷酶活与滤纸酶活比值为0.521,比单一里氏木霉产纤维素酶的酶活高,并在后续的酶解效果对比中表现最佳。48 h时的酶解得率为65.61%,高于里氏木霉单一培养时所产纤维素酶的得率53.91%和商品纤维素酶的得率49.64%。说明通过混合发酵,纤维素酶的组分得到了优化。     

里氏木霉纤维素酶系的分离及其酶学性质

采用两级超滤、DEAE-Sepharose FF阴离子交换层析、CM-Sepharose FF阳离子交换层析和Sephadex G-100凝胶渗透层析等分级纯化步骤,从里氏木霉纤维素酶系中分离纯化得到电泳纯的3个内切葡聚糖酶组分EGⅠ、EGⅡ和EGⅢ,2个外切葡聚糖酶组分CBHⅠ和CBHⅡ和1个β-葡萄糖苷酶组分,它们对各自底物的比活力分别为176.35、153.96、64.22、16.86、4.82、31.00 IU/mg,米氏常数分别为6.70、8.46、13.22、1.37、3.46、2.20 mg/mL.同一类酶组分的米氏常数Km越大,转换数Kcat越小.分离纯化所得EGⅠ、EGⅡ、EGⅢ、CBHⅠ、CBHⅡ和GB等酶组分的分子量分别为50、46、25、65、58、75 kDa.     

纸浆浓度及分批补料对里氏木霉产纤维素酶的影响

研究了摇瓶中不同浓度纸浆为碳源对里氏木霉产纤维素酶的影响.结果表明:最佳的碳源质量浓度为12g/L,在此条件下第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为1.68、0.96和0.28U/mL.总碳源为15g/L下采用分批补料技术可以有效提高里氏木霉分泌纤维素酶.使用起始纸浆浓度为9g/L,第2、3、4天分别加入2g/L纸浆,其第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为2.41、0.72和0.27U/mL,较15g/L纸浆为碳源分批培养滤纸酶活提高1.8倍.     

用混合培养法提高木霉A10的纤维素酶活性

陕西省微生物研究所纤维素酶研究基地用纤维素酶生产的菌绿色木霉A10(Trichoderma viride A10),具有较高的产生内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶的能力,但其β-葡萄糖苷酶的产生能力较低。用改进的培养基和接种方法混合培养木霉和曲霉,不仅使β-葡萄糖苷酶活力比单纯培养木霉时提高3.2倍,而且內切和外切葡聚糖酶也同时增长24％和5％,滤纸酶活性增加59％.这种混合培养的方法为生产较高β-葡萄糖苷酶的纤維素酶提供了可能.     

碳源对里氏木霉β-聚糖酶合成的影响

研究了里氏木霉β-聚糖酶的生物合成,并比较了以玉米芯、纸浆、粗木聚糖为碳源对里氏木霉β-聚糖酶诱导合成的影响。结果表明:里氏木霉以15 g/L的玉米芯为碳源合成β-聚糖酶,培养4 d时滤纸酶活、羧基纤维素(CMC)酶活、纤维二糖酶活和木聚糖酶活分别为1.03 FPIU/mL、0.54、0.08和149.7 IU/mL;以纸浆为碳源,可得到较高纤维素酶活、较低木聚糖酶活的β-聚糖酶;以粗木聚糖为碳源,可制备低纤维素酶活的木聚糖酶,木聚糖酶活与CMC酶活的比值高达785.4,适合于纸浆的生物漂白。     

β葡萄糖苷酶的转糖基作用主产物及其对纤维素酶合成的？…

以纤维二糖特异诱导培养里氏木霉和黑曲霉菌丝,制备含有细胞外,细胞内和细胞质膜结合态β－葡萄苷酶的无细胞抽提物,采用色谱持谱联用分析,比较研究他们对纤维二糖的转糖基作用,结果表明两菌株中都只有细菌质膜结合态β－葡萄糖苷酶表现出显著的转糖基活性,     

里氏木霉和黑曲霉产酸性木聚糖酶及酶学特性比较

【目的】对黑曲霉和里氏木霉产酸性木聚糖酶的性能及所产粗酶的酶学特性进行分析比较,尤其是考察pH值为4时木聚糖酶酶活力及稳定性,从而确定潜在的较为理想的酸性木聚糖酶。【方法】将里氏木霉和黑曲霉接种至培养基进行产酶培养,比较分析两者的酸性木聚糖酶、酸性木糖苷酶的酶活力及酶学特性。【结果】黑曲霉酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(52.36±2.61)U/mL和(0.57±0.01)U/mL,酸性木聚糖酶最适温度和pH值分别为55℃、5.0,酸性木糖苷酶最适温度和pH值分别为75℃、5.0;里氏木霉酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(10.12±0.95)U/mL和(0.32±0.05)U/mL,酸性木聚糖酶最适温度和pH值分别为65℃、6.5,酸性木糖苷酶最适温度和pH值分别为65℃、4.5。黑曲霉和里氏木霉的酸性木聚糖酶兼有酸性CMCase酶活力,分别为(5.26±0.21)U/mL、(1.72±0.21)U/mL。【结论】黑曲霉所产酸性木聚糖酶明显比里氏木霉的更优良,是潜在的较为理想的酸性木聚糖酶。     

Major Transglycosylation Productsof β-Glucosidase and Their Induction Effects on Cellulase Biosynthesis

以纤维二糖特异诱导培养里氏木霉和黑曲霉菌丝,制备含有细胞外、细胞内和细胞质膜结合态β葡萄糖苷酶的无细胞抽提物,采用色谱持谱联用分析,比较研究他们对纤维二糖的转糖基作用,结果表明两菌株中都只有细胞质膜结合态β葡萄糖苷酶表现出显著的转糖基活性,可检测到的含有β糖苷键葡二糖类的主要转糖基产物是β龙胆二糖而不是槐糖．当在里氏木霉和黑曲霉菌丝的洗脱置换培养体系中加入β龙胆二糖时,可以诱导纤维素酶合成,但它比槐糖（迄今最有潜力的诱导物）的诱导效率低．这些结果支持假说认为是质膜结合态β葡萄糖苷酶从纤维素寡聚物形成转糖基作用产物,作为纤维素酶合成的诱导物     

里氏木霉几丁质酶基因的克隆及其同源转化研究

丝状真菌里氏木霉(Trichoderma reesei)外切几丁质酶具有β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性.根据里氏木霉基因组数据库获得了一个编号为21725的外切几丁质酶nagl基因序列,根据检索结果,从里氏木霉QM9414基因组DNA中克隆获得1.9kb的基因片段.构建了以cbhl为启动子和终止子的重组质粒pCbhNag,与含有pyr4基因的质粒pSKpyr4共转化里氏木霉pyr4缺陷株RutC30△U3.共得到99个转化子,初筛得到5株乙酰氨基葡萄糖苷酶酶活较高的转化子,其中N3菌株的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶酶活可达26.65 U/mL,而出发菌株的胞外几丁质酶几乎无酶活.成功实现了里氏木霉几丁质酶的克隆及同源表达.     

瑞氏木霉β-内切葡聚糖酶的纯化及其部分酶学性质研究

 利用盐析、SephadexG-75和DEAE-SephadexA50层析,从瑞氏木霉TrichodermareeseiQM9414发酵液中纯化了2个具有β-内切葡聚糖酶活性的组分Eg1和Eg2,分子质量分别为65.47ku和57.04ku.其最适温度分别为50℃和55℃,最适pH分别为4.8和5.0,米氏常数Km分别为3.76×10^-2g/L和4.20×10^-2g/L.根据其酶学性质,这是一类不同于已有的β-内切葡聚糖酶,为瑞氏木霉T.reeseiQM9414所产β-内切葡聚糖酶的进一步研究奠定了基础.     

黑曲霉A.niger 6640生物转化制备蔗果低聚糖

优化了黑曲霉A.niger 6640发酵制备蔗果低聚糖的发酵条件,研究了A.niger6640中β-呋喃果糖苷转移酶(β-Ffase)的性质,用阴离子柱DEAE Sepharose CL-6B对β-Ffase进行了分离纯化,用SDS-PAGE电泳初步分析了β-Ffase的分子质量.结果表明:A.niger 6640发酵制备FOS的最佳p H值为7.6、最佳发酵时间为40 h、最佳发酵温度为33℃、最佳蔗糖质量分数为40%;在磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液中,采用真空干燥工艺从A.niger 6640中制得的β-Ffase的催化反应的最佳p H值为6.5、最佳反应时间为16 h、最适酶用量为0.19 g;分离纯化得到的β-Ffase的分子质量约为75 ku.     

培养基组成对里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的影响

通过改变产酶培养基中的营养成分与比例,采用酶活力测定方法,分析培养基中的碳源种类和浓度、氮源组成、碳氮比(mC:mN)等主要因素对里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的影响。结果表明,20 g/L微晶纤维素为碳源、含氮素质量比为1∶1的硫酸铵和尿素为氮源、mC:mN=4的培养基组成,是里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的最佳条件。在此条件下β-甘露聚糖酶酶活力在发酵96 h时达到最大,β-甘露聚糖酶酶活力和β-甘露糖苷酶酶活力分别为4.48、0.04μmol/(min.mL)。     

β-葡萄糖苷酶体外分子改造研究进展

β-葡萄糖苷酶是纤维素酶的重要成分之一,负责纤维素的最终降解,在畜牧生产、食品行业、能源和医疗卫生等领域都有重要应用.天然来源的β-葡萄糖苷酶表达水平低、分离纯化困难,阻碍了β-葡萄糖苷酶的进一步应用.利用蛋白质工程技术对β-葡萄糖苷酶进行体外改造,提高其糖苷水解或者低聚糖苷合成活性,是β-葡萄糖苷酶研究及应用的趋势.就β-葡萄糖苷酶体外分子改造的研究进展及成果进行综述,比较不同分子改造策略的特点,总结β-葡萄糖苷酶分子改造过程中的一般规律,展望β-葡萄糖苷酶分子改造的研究及发展方向,为微生物来源的β-葡萄糖苷酶的体外分子改造研究提供参考.     

黑色葡萄状穗霉纤维素酶的纯化和性质

将筛选所得的黑色葡萄状穗霉（Stachybotrys atra)S607发酵培养96h，发酵液离心去除菌体，上清液经超滤、Sephadex-G100柱层析、DEAE－Sepharose fast flow弱阴离子交换层析、CM－Sepharose fast flow阳离子交换层析、Q－Sepharose fast flow强阴离子交换层析及置换层析等步骤，得到了4种电脉纯的酶组分，即内切纤维素酶EGⅠ、EGⅡ、EGⅢ和β葡萄糖苷酶（βGase）。利用SDS－PAGE测得4种酶组分的分子量分别是78.3、58.1、72.4和55.6kDa。3种内切酶组分的最适温度都是50℃，β葡萄糖苷酶为55℃，它们的最适pH值分别是6.0、7.0、6.5和6.0。底物专一性的实验表明，内切酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都可作用于木聚糖。     

黑曲霉发酵粉中一种β-葡萄糖苷酶的分离纯化与表征

黑曲霉发酵酶粉通过硫酸铵分级沉淀、SephadexG-25脱盐、再通过两步DEAE-TOYOPEARL650M弱阴离子交换色谱,分离得到一个新的电泳纯的β-葡萄糖苷酶.该酶对水杨素的比活力为597.12IU mg,并对其专一,不能水解棉花和羧甲基纤维素钠;DTT处理前后分子量均为117.5kDa;最适pH和温度分别为4 5和70℃;在pH5.0、50℃下对水杨素钠的米氏常数Km为3.73mg mL,最大反应速率Vm为0.088mg葡萄糖 (mL·min).     

绿色木霉BGL Ⅰ基因在酿酒酵母中的克隆表达及其纤维素乙醇发酵

采用反转录PCR方法从绿色木霉AS3.3711的总mRNA中获得了编码β-葡萄糖苷酶Ⅰ(BGL Ⅰ)的基因bgl1.序列测定表明该基因片段长2235 bp,编码744个氨基酸残基,与里氏木霉的bgl1序列完全相同.将其插入高拷贝数整合型表达载体PScIKP,构建了重组质粒PScIKP-bgl1.线性化后转化工业酿酒酵母AS2.489菌株,利用高浓度G418筛选高抗转化子,经SDS-PAGE蛋白电泳证明获得了能高效稳定分泌表达重组BGL Ⅰ的转化子.重组BGL Ⅰ酶能直接水解培养液中的纤维二糖,在84 h测得酶活最大值为0.978 u/mL.重组BGL Ⅰ酶最佳反应温度为60℃,最适反应pH为4.0～5.0,并且能以纤维二糖为惟一碳源发酵乙醇,发酵90h能够用重铬酸钾氧化比色法检测到乙醇的体积分数为0.51%.结果表明:成功克隆并在酿酒酵母中表达了一种高活性的β-葡萄糖苷酶,对于工业上直接利用纤维素为惟一碳源发酵生产乙醇的研究有重要意义.     

β-葡萄糖苷酶生物转化刺梨槲皮素糖苷的工艺优化

以不同来源的β-葡萄糖苷酶水解刺梨槲皮素-3-O-芸香糖苷、槲皮素-3-O-鼠李糖苷和槲皮素-3-O-葡萄糖苷,探讨提高刺梨黄酮苷元释放能力的生物转化途径。以槲皮素含量与糖苷转化率为指标,采用高效液相色谱法对来源于嗜酸乳杆菌、木霉和杏仁的β-葡萄糖苷酶水解3种槲皮素糖苷的转化率及槲皮素含量进行动态监测,以酶解时间、酶解pH值、酶解温度和酶用量(酶与底物质量比)为单因素,考察各因素参数独立变化对指标的影响,再以Box-Behnken 方法研究各因素及其交互作用对转化率的影响,优化工艺条件。杏仁β-葡萄糖苷酶水解3种糖苷转化所得槲皮素含量最高,对不同底物的转化率由高到低依次为槲皮素-3-O-葡萄糖苷(74.10%)、槲皮素-3-O-芸香糖苷(64.30%)、槲皮素-3-O-鼠李糖苷(31.80%)。杏仁β-葡萄糖苷酶优化水解工艺条件为酶解时间28.90min,酶解pH值4.9,酶解温度52℃,酶用量0.08%。此条件下得到槲皮素-3-O-芸香糖苷转化率71.48%,槲皮素-3-O-鼠李糖苷转化率36.32%,槲皮素-3-O-葡萄糖苷转化率77.86%。     

掌叶木叶化学成分研究

掌叶木为中国特有的珍稀濒危植物,本文对掌叶木叶化学成分进行了研究.运用大孔树脂、反相常压柱色谱和制备高效液相等技术对掌叶木叶70%乙醇提取物进行分离纯化,再通过理化性质和波谱分析方法,从掌叶木叶中分离得到2个木脂素和3个黄酮苷类化合物.经鉴定其结构分别为(7 S,8 R)-二氢脱氢二松柏醇-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)、松脂-4-O-β-D-葡萄糖苷(2)、Kaempferol-3-O-α-L-Rhamnopyranose(1→2)-β-D-glucopyranoside-7-O α-L-Rhamnopyranoside(3)、Kaempferol-3-O-β-D-glucopyranose(1→2)-α-L-Rhamnopyranoside-7-O α-L-Rhamnopyranoside(4)、Quercetin-3-O-β-D-glucopyranose(1→2)-α-L-Rhamnpyranoside-7-O-α-L-Rhamnopyranoside(5).这些化合物都是首次从该属植物中分离得到.     

康氏木霉产酶发酵固体培养基优化研究

为利用廉价的培养基生产纤维素酶复合制剂，本实验采用培养基配方选择试验和双温度培养法对康氏木霉F244产酶特性进行了研究．在测定滤纸酶(FPA)、棉花酶、羧甲基纤维素酶(CMCase)、β-葡萄糖苷酶和果胶酶活力的基础上利用SPSS建立回归方程，全相关系数分别达到0．852，0．941，0．964，0．703，0．899，而后通过无约束规划求解找到最佳配方，并对酶活进行了预报和对比．结果表明：各酶活最大时对培养基各成分的含量要求不同；应用稻草粉质量分数20．3％，麸皮质量分数26．1％，(NH4)2SO4质量分数7．9％，水分质量分数45．7％的配方发酵时，F244的FPA、棉花酶、CMCase、β-葡萄糖苷酶、果胶酶活可望达14．1，20．1，43．9，21．6，16．8IU／g，基本与里氏木霉Q9414在其推荐培养基上的产酶水平相当，而且该配方用料来源广泛，成本低廉，工艺简单，产品安全无毒．     

里氏木霉木聚糖酶的分离纯化及其性质

使用硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-25凝胶色谱脱盐、DEAE-Sephadex A-50和SP-SephadexC-50离子交换色谱等分离纯化技术，从里氏木霉（Trichoderma reesei）RutC-30培养液中分离出木聚糖酶组分，再经SephadexG-100凝胶过滤色谱进一步分离纯化，得到2个纯木聚糖酶组分A组和组分B。经SDS-PAGE鉴定两组分为单带，相对分子质量分别为20300和13500。组分A的最适反应条件为45℃、pH3.0-5.5很稳定，酶解产物主要是低聚木糖，只含少量木糖；组分B的最适反应条件为55℃、pH5.5，酶解产物全部是低聚木糖。