菊粉内切酶在毕赤酵母中的表达及酶学性质测定

为了实现菊粉内切酶在毕赤酵母(Pichia pastoris)中的高活性表达并对表达的菊粉内切酶酶学性质、水解菊粉的产物进行分析。通过下载无花果曲霉菊粉内切酶基因的编码序列,做了密码子优化后进行全基因合成,然后在毕赤酵母GS115中表达。对表达的菊粉内切酶的酶活、最适反应温度、最适pH值、热稳定性进行了分析,最后对酶水解菊粉的产物进行了高效液相色谱(HPLC)分析。摇瓶表达的酶活力为420 U/mL,酶的最适反应温度为55℃,最适反应pH为6.0。HPLC分析表明:表达的菊粉内切酶酶解底物菊粉的主要产物为低聚果糖,聚合度为3～5之间。构建的工程酵母可以高效表达菊粉内切酶,可以用于生产低聚果糖。     

沼液和香蕉秆压榨汁生产单细胞蛋白菌株的筛选

由于全球蛋白质缺乏,单细胞蛋白(Single cell protein,SCP)作为一种安全的食品添加剂和饲料,越来越受到人们的重视。尽管SCP大规模生产历史已有近百年,但是对各种优良生产菌株、潜在底物以及最优发酵条件的研究仍然是世界各国研究的热点。基于此,本研究以沼液和香蕉秆压榨汁为研究对象,对能利用其生长的菌株进行筛选,为进一步的单细胞蛋白生产提供参考。实验结果表明:酵母菌、芽孢杆菌都能利用沼液和香蕉秆压榨汁生长,但香蕉秆压榨汁不易保存,因此不宜作为发酵底物;热带假丝酵母Candida tropicalis在沼液中的生长能力强于酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae Y49和毕赤酵母Pichia pastoris GS115;芽孢杆菌在沼液中的生长无规律,且易染杂菌,不适合实际生产应用。因此,沼液作为热带假丝酵母单细胞蛋白生产的培养基,不仅能为单细胞蛋白的生产提供原料,也有利于沼液的妥善处理,实现经济效益和环境效益的双赢。     

芽殖酵母细胞周期过程不同时期的定量观测

在芽殖酵母中构建CDC10-mCherry和SPC42-mCherry荧光蛋白, 作为酵母细胞周期不同时期的报告系统。根据酵母细胞中芽环(CDC10-mCherry)的产生和消失以及纺锤体极体(SPC42-mCherry)的复制和分离,可以测量细胞周期中 G1期、S期、Early M期和Late M期的时间长度。在此报告系统的基础上, 分别构建S期细胞周期蛋白CLB5-GFP和M 期细胞周期蛋白CLB2-GFP菌株, 实现单细胞观测, 检验报告系统工作的稳定性和准确性。该报告系统可作为研究酵母细胞周期不同时期时间长度等定量生物学问题的背景菌株。     

一种与胆固醇7,8位脱氢相关蛋白的表达研究

家蚕(Bombyx mori)的Nvd-Bm蛋白是一种与胆固醇7,8–脱氢酶相关的蛋白.根据NCBI中报道的家蚕中的胆固醇7,8–脱氢酶基因序列(Gen Bank登录号:AB232986.1),采用密码子优化及基因克隆技术,扩增获得胆固醇7,8–脱氢酶目标基因nvd-Bm,并构建了重组穿梭载体p PIC9K-nvd-Bm,通过电转化,成功构建了含有p PIC9K-nvd-Bm的毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115异源真核表达工程菌株.经SDS-PAGE蛋白电泳分析表明,含有p PIC9K-nvd-Bm的毕赤酵母GS115表达菌株能够成功表达目标蛋白,为胆固醇的7,8–脱氢产物即7–脱氢胆固醇的生物转化奠定了基础.     

多不饱和脂肪酸与红冬孢酵母低温适应性的关系研究

以一株产油酵母——红冬孢酵母(Rhodosporidium kratochvilovae)YM25235作为出发菌株,分析其低温生长适应性与细胞膜流动性、膜脂脂肪酸含量的变化和多不饱和脂肪酸合成关键基因——Δ12-脂肪酸脱氢酶基因mRNA表达水平的关系.结果显示,YM25235在5～35℃温度条件下均能生长,最适生长温度为30℃.低温条件下细胞膜流动性明显降低,但是多不饱和脂肪酸质量分数由从30℃时的24.35%增加到15℃时的40.32%,而且15℃时Δ12-脂肪酸脱氢酶基因mRNA水平提高了3.4倍.结果说明低温条件下细胞膜流动性下降,导致多不饱和脂肪酸合成相关基因表达水平提高,使得细胞膜脂中多不饱和脂肪酸含量增加,促进了菌株低温生长适应性.     

拟南芥AtDWD与RCAR1相互作用的初步研究

采用pull down和酵母共转化的方法研究了AtDWD与RCAR1之间的相互作用.体外pull down试验得出AtDWD与RCAR1之间存在明显的相互作用;酵母共转化试验显示AtDWD的截断区域中只有WD45和WD345转化子可以在SD四缺培养基平板上长出正常的酵母菌落.实验结果表明,AtDWD C端的145~350位氨基酸序列中含有与RCAR1相互作用的功能域.     

表达胰岛素的毕赤酵母生长动力学及诱导策略

对本实验室构建的一株重组巴斯德毕赤酵母基因工程菌的生长及诱导进行了研究,结果表明生长阶段菌体的生长与限制性基质甘油残留浓度的关系符合Monod关系式,细胞最大生长比速率为0.204h^-1,饱和常数为24.3g/L。经参数推导得理论最大细胞对甘油得率为0.497g/g,以及菌体生长维持系数为0.007g/g·h,后者说明此株工程菌有高密度发酵的潜力。诱导阶段补加酵母提取物、大豆蛋白胨和微量元素能有效提高目的蛋白产量。在发酵罐上罐试验中,目的蛋白产量达256mg/L,蛋白产量是摇瓶发酵蛋白产量的5倍多。     

朱黄青霉α-葡聚糖酶在毕赤酵母中的高效表达

【目的】提高朱黄青霉（Penicillium minioluteum ）α-葡聚糖酶（Dextranase）基因在毕赤酵母（Pichia pastoris）中的表达水平。【方法】根据毕赤酵母的密码子偏爱对酶基因进行优化与合成。优化后的基因片段与载体 pGAPZαA 连接,转化毕赤酵母 KM71 H。【结果】获得组成型分泌表达α-葡聚糖酶的工程菌 KM71 H／pGAPZαA-dex。发酵工艺试验中,摇瓶培养144 h,酶活为153 U／mL。6．8 L发酵罐补料分批培养92 h,酶活达到1218 U／mL。【结论】该工程菌以甘油作为碳源,发酵调控简单,产酶水平较高,具有适用于大规模生产的潜力。     

酵母抽提物在方便面调味中的应用

酵母抽提物是一种优良的天然调味料,在食品行业中用途广泛。简述了酵母抽提物的性能特点及呈味增鲜原理,并对其在方便面调味料中部分或完全替代味精的应用做了重点阐述。