发酵法产酶生产几丁寡糖的工艺研究

利用前期获得并经基因工程改造的一株高效几丁质酶降解菌进行发酵产酶法降解几丁质胶体与膜分离相耦合制备几丁寡糖的中试研究.经过中试发酵工艺、酶反应工艺、分离纯化工艺的研究,最终确定了一条高效制备几丁寡糖的中试规模工艺流程,该流程中反应分离一体化,过程实现连续操作,降解酶可以连续使用,提高了收率,降低了成本,有利于实现产业化.通过该流程制备的几丁寡糖混合物含几丁2、3、4糖分别为71.3%、23.5%、2.4%.     

酒色着色菌氢酶基因（hydSL）的克隆及分析

光合细菌酒色着色菌(Chromatium vinosum)至少含有一种膜结合态氢酶(62、32 ku)和一种可溶性氢酶(52、21.5 ku).其膜结合态氢酶是一种催化吸氢的氢酶,而可溶性氢酶则是一种催化放氢的氢酶.本研究分离提纯了C.vinosum膜结合态氢酶,并对其大、小亚基N-末端氨基酸序列进行测定;根椐氢酶亚基N-末端氨基酸序列及氢酶保守序列设计引物,通过PCR扩增分别获得了1.1和3.5 kb的DNA片段.对该片段进行克隆和序列分析,结果表明该基因编码氢酶HydSL,其结构不同于典型的氢酶基因结构,在氢酶大、小亚基基因间插入了ISP基因.     

微泡菌ALW1几丁质酶Chi18A的克隆及信息学分析

以微泡菌(Microbulbifer sp.)ALW1的基因组为模板,利用几丁质酶基因的特异性引物进行PCR扩增,然后将产物插入到pMD18-T载体后进行DNA序列测定,并对目的基因编码的蛋白质序列进行信息学分析。结果显示,克隆的目的基因大小为1644 bp,预测编码含有547个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质序列与其他菌株来源的几丁质酶序列具有70%左右的相似性,表明预测目的基因编码几丁质酶。该蛋白质具有2个几丁质结合结构域和1个GH18家族酶的催化结构域,属于糖苷水解酶(glycoside hydrolase,GH)家族18,命名为几丁质酶Chi18A。模拟的三维结构显示,Chi18A含有(βα)_8桶状结构。     

鹅源腺病毒全基因组DNA酶切片段的克隆

利用1株鹅源腺病Y81G4株,经鹅胚增殖后收获尿囊液,用差速离心法纯化病毒子并提取病毒基因组DNA,病毒DNA经Hind Ⅲ酶切后共产生10个片段,分别回收各酶切片段,与经Hind Ⅲ单酶切的pUC18连续,获得8个不同的重组质粒。对于未克隆到的两末端片段,经碱处理去除末端蛋白后,以平端和HindⅢ粘端与经SmaⅠ和 HindⅢ双酶切的pUC18连接,获得了重组质粒pGAHC和pGAHI。克隆的各酶切片段,通过酶切电泳和Southern blotting结果鉴定,证明已分别克隆到该病毒基因组DNA HindⅢ酶切片段,且各酶切片段大小之和约为32．9kb.     

胶体几丁质诱导红曲霉产几丁质酶的研究

本文采用胶体几丁质为底物,研究了红曲霉液态发酵产几丁质酶.研究结果表明:胶体几丁质的添加能有效诱导红曲霉合成几丁质酶.在培养基中添加0.8%(W/V)胶体几丁质的同时,添加0.4%(W/V)葡萄糖,有利于红曲霉的生长以及几丁质酶的合成,发酵48h几丁质酶活力达到最高的0.3504U/mL.     

意大利蜜蜂AmCht11基因的克隆鉴定和发育时期表达分析

【目的】克隆鉴定和定量PCR分析不同发育时期意大利蜜蜂(Apis mellifera)几丁质酶AmCht11基因。【方法】克隆测序鉴定AmCht11基因序列,通过多重序列比对分析该基因编码的氨基酸序列特征和结构域组成;在线预测AmCht11蛋白的二级结构、三级结构以及相互作用靶蛋白,构建系统进化树分析该蛋白在几丁质酶家族中的分类和进化关系;实时定量PCR分析AmCht11基因的组织表达特征。【结果】AmCht11基因c DNA序列全长1 404 bp,编码468个氨基酸;预测AmCht11蛋白质相对分子质量为53.5 k Da,等电点为7.21。多重序列比对和系统进化分析表明,AmCht11蛋白为几丁质酶GH18家族Group-Ⅷ亚家族成员,该蛋白的氨基酸序列N-端含有跨膜域,具典型的几丁质酶催化结构域,无结合结构域,也不具信号肽。进一步实时定量PCR分析表明,AmCht11基因表达量在意大利蜜蜂幼虫发育第2至第5日龄无明显波动,至幼虫后期第6日龄表达量明显上调。【结论】推测AmCht11基因与意大利蜜蜂幼虫发育后期的蜕皮有关。     

β-1,4-葡聚糖内切酶基因的克隆及表达

从一株产碱性纤维素酶的短小芽孢杆菌菌株H9中,克隆到了编码葡聚糖内切酶的基因,对其基因序列及酶的结构域进行了分析预测,同时将该酶的基因构建于大肠杆菌表达载体pET20b中,获得重组表达载体pET20b-EglA,转化至大肠杆菌菌株BL21（DE3）中进行表达,并进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测.实验结果表明：该基因大小为1980bp,共编码659个氨基酸,在大肠杆菌中得到了良好的分泌表达;该酶的相对分子质量约为73000,由两个不连续的结构域组成,其一为N-端催化结构域,由糖基水解酶家族9组成,其二为C-端底物结合结构域,由碳水化合物绑定结构域家族3组成,其在不同温度和pH值下的活力和稳定性与原始菌株的比较接近.     

改进RBB染色法初步筛选几丁质酶基因chiA的表达

对RBB(Remazol Brilliant Blue)底物染色方法进行产几丁质酶细菌的酶活性筛选,应用几丁质胶体平板诱导表达的筛选取得好的效果.粘质沙雷氏菌几丁质酶基因chiA在E.coli中的异源表达过程:首先从质粒pMD-chiA(DH5a)中切出含粘质沙雷氏菌几丁质酶基因chiA的片段,将其插入到表达载体pET-22b( )内,构建成几丁质酶表达质粒pET-chiA.然后,转化进入DH5a感受态细胞内,鉴定正确后将pET-chiA质粒转入BL21(DE3)pLySS中进行表达,并进行初步筛选.     

β-1,4-葡聚糖内切酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

利用PCR方法从一株短小芽孢杆菌H9克隆了编码葡聚糖内切酶的基因（该序列已经被已收录于GeneBank,登录号为EF620915）,序列分析表明该基因读码框为1980bp,编码659个氨基酸。预测的酶由两个不连续的结构域组成,其一为N-端催化结构域,由糖基水解酶家族9组成,第二个结构域为C-端底物结合结构域,由碳水化合物绑定结构域家族3组成。将基因构建在大肠杆菌表达载体pET20b中得到重组质粒pET20b-EglA,将重组载体转化至大肠菌株BL21(DE3)菌株,基因在大肠杆菌中得到了良好的分泌表达, SDS-电泳图谱表明酶的分子大小约为73KD。     

微生物几丁质酶的特性及其应用的研究进展

几丁质酶可以降解几丁质,其降解产物可以用于抗虫、医药、化工、食品等领域.目前已从微生物中获得多种几丁质酶并克隆其几丁质酶基因.本文主要对产几丁质酶微生物的分类及其分布特点、微生物几丁质酶的性质、结构、基因调节及应用等进行综述.     

嗜麦芽窄食单胞菌产生的几丁质酶的特性

从土壤中筛选出一株产几丁质酶的革兰氏阴性细菌,通过16S rDNA法对酶活力最高的菌株C进行鉴定,确定为嗜麦芽窄食单胞菌(S.maltophilia)菌株.通过单因素优化法和均匀设计法确定S.maltophilia产几丁质酶的最佳条件:在pH值为7.0的基础培养基中添加质量分数为1.0%的酵母膏、质量分数为0.5%的胶体几丁质,于180 r·min-1,30 ℃的摇床中培养60 h.对硫酸铵沉淀获得的粗酶进行酶学性质研究,结果表明,该几丁质酶的最适反应温度为50 ℃,最适反应pH值为7.2,在55 ℃以上的温度条件下容易失活.通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,确定S.maltophilia几丁质酶的相对分子质量为6.8×103;以筛选的S.maltophilia菌株的总DNA为模板,利用聚合酶链式反应(PCR)扩增出几丁质酶DNA测序;应用生物信息学手段推导S.maltophilia几丁质酶为分泌型蛋白酶,预测其等电点pI值为5.42,相对分子质量为6.8×103(与实验纯化的酶蛋白电泳结果一致).预测该酶氨基酸序列具有信号肽区(氨基酸残基1～41)、Ⅲ型几丁质结合区(残基47～92)、多囊肾病域(107～194)、类纤维连接蛋白Ⅲ型区(Fn3,201～278)和18家族糖基水解域等5个结构功能区,5个区域被富含Ala,Gly,Pro,Ser和Thr的短序列连接起来;在第400～500个氨基酸残基间有一个螺旋结构.     

意大利蜜蜂AmCht11基因的克隆鉴定和发育时期表达分析

【目的】克隆鉴定和定量PCR组织表达分析意大利蜜蜂(Apis mellifera)几丁质酶AmCht11基因。【方法】克隆测序鉴定AmCht11基因序列,通过多重序列比对分析该基因编码的氨基酸序列特征和结构域组成;在线预测AmCht11蛋白的二级结构、三级结构以及相互作用靶蛋白,构建系统进化树分析该蛋白在几丁质酶家族中的分类和进化关系;实时定量PCR分析AmCht11基因的组织表达特征。【结果】AmCht11基因cDNA序列全长1404bp,编码468个氨基酸;预测AmCht11蛋白质相对分子质量为53.5kDa,等电点为7.21。多重序列比对和系统进化分析表明,AmCht11蛋白为几丁质酶GH18家族Group-Ⅷ亚家族成员,该蛋白的氨基酸序列N-端含有跨膜域,具典型的几丁质酶催化结构域,无结合结构域,也不具信号肽。进一步实时定量PCR分析表明,AmCht11基因表达量在意大利蜜蜂幼虫发育第2至第5日龄无明显波动,至幼虫后期第6日龄表达量明显上调。【结论】推测AmCht11基因与意大利蜜蜂幼虫发育后期的蜕皮有关。
     

利用增强子样DNA片段提高几丁酶基因的表达

将来源于环状芽孢杆菌（Bacillus cirulans)C-2中增强子样DNA片段插入质粒pCHT1的几丁酶基因5’－端，构建成重组质粒pCHTX^ 和pCHTX^-。将含pCHT1,pCHTX^ 和pCHTX^-质粒的大肠杆菌转化子分别点种在几丁质平板上，不同菌株产生了不同大小的水解圈。利用比色法测定不同菌种的几丁酶活性发现，在大肠杆菌中，该片段的插入可促进几丁酶基因的表达，而在枯草杆菌中则没有明显的增强作用。     

腺苷化酶的研究进展

腺苷化修饰(AMPylation)是一种由腺苷化酶(AMPylators)催化的翻译后修饰.腺苷化酶是一类催化底物蛋白的某些残基侧链共价结合(或去除)一磷酸腺苷(adenosine 5'-monophosphate,AMP)的酶.腺苷化酶主要属于Fido结构域超家族和类DNA聚合酶家族(DNA-polymerase-β-like family).致病菌表达腺苷化酶调控宿主细胞的信号机制,达到利于致病菌繁殖和生存的目的.真核生物中也存在一些腺苷化酶参与感知和调控细胞应激.从腺苷化酶的分类、催化机理、调控方式和去腺苷化修饰活性等方面综述了腺苷化酶的研究进展.     

环己酮单加氧酶的克隆表达及酶学性质分析

为研究鞘氨醇杆菌中环己酮单加氧酶的催化特性,从N.aromaticivorans DSM 12444基因组DNA克隆表达了一个编码环己酮单加氧酶的基因chmo,并分析了该基因产物的酶学性质.该基因全长1650bp,编码550个氨基酸,理论分子量为61.6kDa.将携带此基因的重组质粒pET28a-chmo转入E.coli BL21(DE3)后,获得了62kDa左右的表达产物.重组环己酮单加氧酶(CHMO)能氧化芳香族硫醚及其衍生物、链式硫醚、其他硫醚和酮类等底物,以2-氯乙基苯基硫醚为底物时活力最高(25.65U/mg).CHMO最适反应温度和pH分别为55℃和8.87,倾向于利用NADPH作辅酶.上述结果表明,重组CHMO是一个新型的环己酮单加氧酶,推测其与硫醚及酮类物质的氧化降解有关.     

血吸虫血红蛋白降解途径的重构及关键酶蛋白保守结构域的分析

利用生物信息学方法,以疟原虫的血红蛋白降解途径为基础,成功地构建出了日本血吸虫和曼氏血吸虫的血红蛋白降解途径,并对降解途径上的关键酶蛋白的保守结构域进行了序列及结构分析。预测得到的血吸虫血红蛋白降解酶保守结构域,与疟原虫相比,在序列上催化位点高度保守,在结构上空间相对位置较一致,为研究血吸虫血红蛋白降解酶,及其与底物或...     

易错PCR法定向进化D-海因酶的初步研究

D-海因酶是生物转化D-型氨基酸的关键酶,在一定浓度M n2 存在下,经易错PCR法重复扩增,产物构建成pET-HDT重组子,并建立突变体文库.经筛选获得了内源DNA序列变异的变异株.进化酶催化底物海因水解的活性为亲本重组酶的1.3倍,催化底物对羟基苯海因水解的活性为亲本重组酶的2.4倍.     

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.     

桃抗病基因同源序列的克隆与分析

根据已克隆的STK类抗病基因的保守区设计简并引物对4个不同桃的基因组DNA进行PCR扩增,将获得的扩增片段的回收产物,应用pGEM-T easy裁体试剂盒进行了目的基因片段的克隆.随机挑取若干单克隆经PCR鉴定确认后,进行测序,共获得11个各不相同的片段序列.氨基酸序列分析中,有6个片段能推导出完整的氨基酸序列.除了两侧都基本具有STK类抗病基因产物的保守结构域.     

普鲁兰酶N端结构域CBM68对酶学性质的影响

碳水化合物结合模块(Carbohydrate Binding Modules,CBMs)在普鲁兰酶结构中普遍存在,对酶的催化性质起重要作用.本文将酸性普鲁兰酶Pul B的N端结构域CBM41-X45替换成耐热普鲁兰酶Pul A的N端结构域CBM68,得到重组酶Pul-11,同时将Pul-11的催化结构域替换成Pul A的催化结构域,得到重组酶Pul-12.结果显示,重组酶Pul-11和Pul-12的最适温度均较Pul B提高了10℃,最适pH分别提高了0.5和1;60℃下热稳定性分别提高了41.4%和44.0%;同时,重组酶Pul-11和Pul-12的底物亲和力和催化效率较Pul B也均有一定程度提高.可见,来源于耐热普鲁兰酶的新型底物结构域CBM68对普鲁兰酶的最适作用温度、最适作用pH及催化效率具有重要影响.