齿毛菌原生质体的制备与转化

探究菌龄、稳渗剂种类、溶壁酶质量浓度、酶解温度、酶解时间和再生培养基对齿毛菌原生质体制备及再生的影响,并利用PEG介导原生质体转化. 结果表明： 以0.6mol·L^-1甘露醇为稳渗剂,20mg·mL^-1溶壁酶于30℃酶解48h菌龄的菌丝3h,所得原生质体形成数最多,为1×10⁸个·mL^-1;所得原生质体在0.8mol·L^-1蔗糖为稳渗剂的2号培养基中再生率最高,为0.1%;PEG介导原生质体转化,经潮霉素B抗性平板筛选获得2个转化子. 实验建立的齿毛菌原生质体制备及转化体系,为其遗传操作及分子生物学研究奠定基础.     

Alkalibacterium sp. SL3中α-半乳糖苷酶基因的克隆、表达和性质研究

以大布苏盐碱湖分离菌Alkalibacterium sp. SL3的DNA为模板,利用PCR扩增α-半乳糖苷酶基因(galSL3),构建重组质粒pET-22b-galSL3,转化至大肠杆菌BL21（DE3）诱导表达重组酶（rGalSL3）. 通过镍柱亲和层析分离纯化重组酶,并对纯化的重组酶进行性质研究. 研究表明,纯酶rGalSL3最适pH值为5.5,最适温度为55℃;该酶在pH值 5.0~10.0保持90%以上的剩余酶活,在50℃有非常好的热稳定性. 在0~1.5mol·L^-1 NaCl溶液中该酶的酶活基本不受影响,在3.0mol·L^-1 NaCl溶液中有很好的稳定性. Pb²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Li⁺、Na⁺、K⁺、Triton-100和β-mercaptoethanol等对重组酶的活性有明显的促进作用. 该酶水解对硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷的K_m、v_max和k_cat分别为(2.64±0.02)μmol·mL^-1、(454.55±0.59)μmol·(mg·min)^-1和(347.73±1.27)s^-1. 重组酶可水解蜜二糖和棉籽糖,不能水解瓜尔豆胶.     

海洋来源褐藻胶裂解酶分离纯化及酶学性质研究

以假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.zb7-4)发酵制备褐藻胶裂解酶粗酶液,采用弱阴离子DEAE交换层析分离褐藻胶裂解酶,分析纯化褐藻胶裂解酶Alg L的酶学特性.结果表明:Alg L的表观分子质量约为32 ku,比活力为(208.26±5.87)U·mg-1;其最适反应pH为7.0,在pH为6.0~10.0范围内稳定性较好,保温1 h仍能保持80%以上的相对酶活力;最适反应温度50℃,在40℃保温30 min,其残余酶活力高于80%;Cu2+、Cr3+、Co2+、Ba2+、Sr2+、Hg2+对该酶具有不同程度的抑制作用,Hg2+抑制作用最为明显;该酶具有较好的盐耐受性,在3 mol·L-1Na Cl反应体系中保温2 h,仍残余66%酶活力.动力学参数Km、Vmax、Kcat测定表明,该酶对聚古罗糖醛酸钠(PG)亲和力较高,为偏好聚甘露糖醛酸钠(PM)裂解作用的双功能酶.     

邻苯二甲酸酯高效降解菌的筛选及表征

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为唯一碳源,筛选得到一株能够降解DBP的菌株.通过形态学观察、16SrDNA测序及系统发育分析,鉴定该菌株为寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.),命名为B3.首次报道了寡养单胞菌对邻苯二甲酸酯(PAEs)的降解作用.B3可高效降解0.05~50g·L~(-1)浓度范围的DBP,其中对0.05g·L~(-1) DBP的降解率为93.4%.经过优化后,在35℃、pH 8条件下对10g·L~(-1) DBP的降解率为95.8%.反应动力学研究表明,B3降解DBP符合一级降解动力学模型,对50g·L~(-1) DBP初始降解速率可达1.25g·L~(-1)·h-1.B3对其他4种常见的PAEs(邻苯二甲酸二(2─乙基己)酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二乙酯)和苯胺、甲苯、邻苯二甲酸的降解率均在50%及以上.B3降解PAEs浓度范围宽、底物种类范围广,表明B3在PAEs的生物降解中具有良好的应用前景.     

温泉来源地芽孢杆菌耐热α-淀粉酶基因的克隆表达及酶学性质研究

以Geobacillus sp.WQJ-1基因组DNA为模板,利用PCR扩增获得成熟α-淀粉酶基因amy WQJ,构建重组质粒p ET-28a(+)-amy WQJ,转化大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达.用镍柱亲和层析对粗酶液进行分离纯化,获得相对分子质量约为59 ku的重组酶r Amy WQJ.研究表明,该酶最适pH值为6.0,具有较好pH稳定性,最适温度为70℃;Ca~(2+)能提高该酶的热稳定性;Hg~(2+)、EDTA、SDS、Cr3+、Mn~(2+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)对该酶活力具有不同程度的抑制作用,而Co~(2+)、Na+和β-Mercaptoethanol则具有促进作用.以可溶性淀粉为底物,该酶动力学参数Km为6.62 mg·m L-1,vmax为2 197.80μmol·(mg·min)-1;降解最适作用底物木薯淀粉的终产物为寡聚糖.     

毕赤酵母工程菌发酵生产重组Cu/Zn-SOD的工艺研究

系统考察毕赤酵母工程菌GS115表达重组铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)的发酵工艺参数,优化后5 L发酵罐上生产工艺为:采用BSM培养基,接种量5%(体积分数),发酵温度35℃,诱导期搅拌转速900r·min-1,pH值为6.0、维持溶氧(DO)水平为饱和值的20%以上.经过142 h发酵实验,SOD活力最高可达102.789 kU·mL~(-1),比优化前提高3.5倍.采用毕赤酵母工程菌能实现高效、大量制备优质动物来源的Cu/ZnSOD重组蛋白,具有良好的产业化潜力和广泛的应用前景.     

利用基因组重排技术选育高产洛伐他汀红曲菌株

采用基因组重排法选育高产洛伐他汀红曲菌株.原生质体制备条件:溶壁酶1.0%(质量分数),菌丝菌龄66 h,酶解时间3 h,酶解温度30℃,高渗磷酸盐缓冲液pH值为6.0,再生培养基的渗透压稳定剂为0.6 mol·L~(-1)NaCl;原生质体灭活条件:紫外灭活120 s,微波灭活300 s;原生质体融合条件:PEG 30%(质量分数),Ca~(2+)0.03 mol·L~(-1),30℃融合12 min,原生质体融合率1.95%.以经紫外和微波诱变得到的正突变菌株为亲本进行三轮基因组重排,获得一株遗传稳定、高产洛伐他汀菌株R″-30,洛伐他汀产量较原始菌株SH2-7提高52%。     

3种离子液体对脂肪酶催化鱼油酯交换产物ω-3脂肪酸的影响

分别以离子液体[BMIM][BF_4]、[BMIM][PF_6]和[BMIM][Tf_2N]为反应介质,对ω-3脂肪酸(EPA和DHA)质量分数为30.02%的甘油三酯型鱼油和74.38%的乙酯型鱼油进行酶法酯交换反应.首先测定离子液体中特异性脂肪酶TLIM、猪胰脂酶与非特异性脂肪酶Novozyme435的酶活,进一步探究3种离子液体对脂肪酶催化鱼油酯交换产物ω-3脂肪酸的影响.结果表明:上述脂肪酶在3种离子液体中的酶活均显著上升;与非离子液体体系相比,上述离子液体能够在鱼油酶法酯交换反应中使反应产物甘油三酯ω-3脂肪酸的平均得率提高20%以上.其中,当[BMIM][Tf_2N]添加量为4%(质量分数)时,TLIM催化鱼油酯交换产物甘油三酯的EPA和DHA总质量分数达到63.65%,较不加离子液体提高了11.79%.     

产琼脂糖酶海洋微生物的筛选鉴定及酶学性质研究

从红藻中筛选获得一株能产生明显液化现象并具有较高琼脂糖酶活力的菌株Ag-1,经生理生化实验和16S r DNA序列分析鉴定为弧菌属(Vibrio sp.).酶学性质研究表明,该酶的最适反应温度为50℃,40~50℃水浴保温1 h可保持68%以上的酶活力;最适反应p H值为8.0,在p H 7.0~8.0保温1 h可保持90%以上的酶活力,在p H 8.0~9.0保温1 h仍可保持70%以上的酶活力,具有较好的耐热性和耐碱性;且该酶对琼脂底物具有高度专一性;K+、Ca2+、Mg2+、Li+和Fe3+对琼脂糖酶活力具有激活作用,Mn2+、Zn2+和Cu2+对琼脂糖酶具有抑制作用.酶反应动力学实验结果表明,该酶的最适底物浓度为8 mg·m L-1,动力学参数Km为0.58 mg·m L-1,vmax为3.29 U·mg-1.     

齿毛菌漆酶的基因克隆、异源表达及脱色研究

通过简并PCR、TAIL-PCR、Site Finding PCR等方法从实验室前期筛选得到的一株齿毛菌中获得漆酶Lac基因(包括启动子)序列,将其c DNA转入Pichia pastoris X33中表达,以ABTS(2,2-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid))为底物测定温度和p H对酶活及其稳定性的影响,并探究重组漆酶的脱色效果.结果表明,Lac DNA长3 129 bp,含有10个内含子,编码的Lac蛋白共有542个氨基酸,与已知漆酶氨基酸序列的相似性最高为60%,在5’端950 bp序列内发现多个可能的启动子元件;成功分泌表达重组漆酶r Lac,在含1 mmol·L-1铜离子的YP培养基中28℃发酵15 d达到酶活最高峰2.89 U·m L-1;酶学性质研究发现,r Lac的最适作用温度和p H值分别为55℃和3.0,且在p H 4~10及20~40℃有较好的稳定性;r Lac对靛类、偶氮类、三苯甲烷类等多种染料都有脱色效果.