痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶的克隆表达 及酶学性质研究

为了研究使用生物酶法制备共轭亚油酸的可行性,笔者对痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶进行了异源表达和理化性质研究。根据大肠杆菌偏好密码子,优化了来源于痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶(PAI)的基因(pai),将克隆的基因在BL21(DE3)中进行表达,纯化目的蛋白,获得重组PAI蛋白。SDS-PAGE结果显示,重组PAI分子质量为48 ku,重组蛋白主要以包涵体沉淀的形式存在。经测定重组PAI在35 ℃、pH 7.0时酶活最高,比酶活为752.3 μmol/(min·mg)。经35 ℃保温2 h,酶活保持90%以上,pH 为6.5～7.0时,PAI具有较好的稳定性,Mn²⁺和Zn²⁺对酶活力分别有22.4%和15.8%的抑制作用,以亚油酸为底物时该酶的K_m值为1.13 mmol/L, k_cat为4.67 s^-1。相关分析表明,痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶性质优良,适合以亚油酸为底物生物催化制备共轭亚油酸。     

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。     

2 3-二羟基联苯酶促降解及编码酶基因扩增

一株新分离的联苯降解菌Dyella ginsengisoliLA-4的细胞粗提物可以降解邻苯二酚类化合物生成间位开环产物.实验证明菌株LA-4中的2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶(BphC)为组成酶.以2,3-二羟基联苯、邻苯二酚和4-氯邻苯二酚为底物时,酶的比活分别是7.37、0.2和0.06 U/mg.考察了金属离子及抑制剂对酶活性的影响.金属离子对酶活性影响的结果表明Fe2+能促进粗酶对邻苯二酚和4-氯邻苯二酚的降解,但对2,3-二羟基联苯却起到抑制作用.当氧化性抑制剂H2O2的浓度大于1 mmol/L时酶活完全丧失,说明其属于Fe(Ⅱ)依赖型外二醇双加氧酶类.通过PCR方法扩增出菌株LA-4中bphC基因的保守区,其序列与已知bphC基因相似性约为73%.     

茉莉花酶促释香研究

 用黑曲霉中提取的酶液水解茉莉花中香气前体,通过乙醚萃取酶解产物。GC-MS结果显示酶解产物中苯甲醇、苯乙醇、芳樟醇、羟基芳樟醇、乙酰基芳樟醇含量增高,其中羟基芳樟醇和乙酰基芳樟醇含量增加显著,说明茉莉花中除存在芳樟醇、苯甲醇和苯乙醇的糖苷类香气前体外,还存在较高含量的羟基芳樟醇和乙酰基芳樟醇的糖苷类前体。     

米根霉产脂肪酶的条件及酶学性质

对用于全细胞生物催化剂的米根霉菌株产酶条件的优化及脂肪酶的酶学性质进行了研究。结果表明,在250 mL三角瓶液体培养中,米根霉适宜的产酶条件为：氮源为2%胰蛋白胨与0.1%NaNO3复合,碳源为0.3%的大豆油,培养基初始pH=5.5,培养温度28℃,培养时间约58 h。酶学性质研究表明,所产脂肪酶的最适pH=7.5,最适温度为35℃,该酶在pH为7~9、温度低于40℃的范围内表现稳定,Mg2+对酶活力有一定促进作用。     

复合酶法提取香菇多糖

研究了复合酶法提取香菇多糖的最佳工艺.采用木瓜蛋白酶、纤维素酶复合处理,对酶量的配比、作用温度、最适pH值、作用时间进行正交实验.确定了酶法提取香菇多糖的最佳工艺:加酶比例为2∶1(木瓜蛋白酶∶纤维素酶),酶解反应温度55℃,pH值6.5,反应时间3 h,多糖的提取率为16.1%,与传统水提法相比较提取率提高了8.6%.     

基于分子对接技术从虾夷扇贝中筛选抗SARS-CoV-2活性肽研究

为从食品原料中筛选具有抗2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2)能力的生物活性肽段,选用虾夷扇贝肌球蛋白为目标序列,利用计算机对虾夷扇贝肌球蛋白进行模拟酶解,对酶解所得的肽段进行毒性和生物活性预测。选取活性评分超过0.5且无毒性的肽段,以SARS-CoV-S/ACE2复合蛋白和COVID-19 Mpro水解酶为靶标进行分子对接,鉴定其病毒抗性。结果表明:肽段CSNAIPEL可以与SARS-CoV-S/ACE2复合蛋白上的GLN42和GLU329两个关键氨基酸结合,LibDock Score为136.03;肽段LPIY不仅能与SARS-CoV-S/ACE2复合蛋白上的ASP38和TYR491氨基酸结合,还能够与COVID-19 Mpro上的THR24、THR25和THR26氨基酸结合,LibDock Score 分别为142.85和168.04;肽段QRPR与COVID-19 Mpro 水解酶晶体上的THR24、THR25和THR26氨基酸结合,LibDock Score为154.93。研究表明,肽段CSNAIPEL、LPIY和QRPR三者表现出较好的抗SARS-CoV-2能力。本研究旨在为抗新型冠状病毒功能食品的研发提供新的思路。     

鸡蛋蛋白水解物功能特性的研究

鸡蛋蛋白质经碱性蛋白酶水解,可生成低分子质量的多肽,其离子性基团数目增加、疏水性基团暴露,使蛋白质的功能性质发生变化．通过对鸡蛋蛋白水解多肽和鸡蛋蛋白的功能特性的测定结果分析研究,表明鸡蛋蛋白质水解多肽在pH为2.0～10．0范围内具有良好的溶解性和起泡性,且其热稳定性、冷藏稳定性较好,黏度较低。     

酶法水解鸡肝的工艺研究

采用5种蛋白酶分别对鸡肝进行水解,以水解度为指标,通过单因素试验,对原料预处理方法、酶解温度、pH、酶用量(E/S)、底物浓度及酶解时间等酶解条件进行优化,确定了Alcalase、Neutrase、Protamex、Fla-vourzyme以及木瓜蛋白酶水解鸡肝的工艺条件.综合比较酶解产物的水解度、氮回收率、感官质量和胆固醇含量发现,Alcalase水解能力最强,且产物苦味较弱;而Flavourzyme所得水解产物感官质量最好,无苦味,且具有较好的鲜味;酶解产物中均不含胆固醇.优选Alcalase用于单酶水解鸡肝,通过正交实验优化确定其最佳水解条件为:温度60℃,pH值8.0,加酶量1.25%,水解时间2.5h,底物浓度7.5%.在此条件下所得酶解液水解度为52.62%,氮回收率为85.32%.     

固定化青霉素酰化酶在双水相体系中催化合成氨苄西林

通过研究氨苄西林、6-氨基青霉烷酸（6-APA）和D-苯甘氨酸甲酯（D-PGME）在聚乙二醇（PEG）和不同盐组成的双水相体系（ATPS）中的分配行为,建立了一个由PEG-4000（w=20％）和硫酸铵（w=15％）组成的双水相体系．在此体系中,氨苄西林的分配系数为5．0,6-APA和D—PGME的分配系数分别为1.7和1．4．以环氧基功能化介孔分子筛SBA-15为载体固定青霉素酰化酶（Penicillin G Acylase,PGA）,并在双水相体系中催化合成氨苄西林,产率为80％,经过4批次的连续合成,产率提高到98％,而在水相体系中酶促合成氨苄西林的产率仅为27％．