嗜碱芽孢杆菌耐热耐碱内切木聚糖酶基因的密码子优化及在毕赤酵母中的表达

【目的】研究极端耐热耐碱的木聚糖酶,使其能够满足造纸行业中碱性高温的苛刻环境。【方法】将一种来源于嗜碱芽孢杆菌S7的耐热耐碱内切木聚糖酶基因(xyn10A)密码子进行优化,基因合成后克隆至pHBM905BDM载体上,并转化毕赤酵母GS115菌株。【结果】木聚糖酶基因(xyn10A)优化后与原始序列比对相似性为76.70%。基因合成后克隆到pHBM905BDM载体上,并成功转化毕赤酵母GS115菌株。通过交联木聚糖底物平板水解圈法初筛及摇瓶复筛得到一株产酶量较高的菌株,且其在摇瓶发酵第10天达到最高酶活力,为495U/mL。另外,糖基化分析表明该酶在毕赤酵母中表达时被糖基化修饰。【结论】密码子优化后的极端耐热耐碱木聚糖酶基因在毕赤酵母中成功表达。     

角毛壳菌β-1,4-内切木聚糖酶基因的生物信息学分析

利用BlastX将角毛壳菌(Chaetomium cupreum)ESTs序列与GenBank的Nr数据库进行相似性比对搜索,获得β-1,4-内切木聚糖酶基因全长cDNA序列。cDNA序列全长690bp,编码229个氨基酸,蛋白分子量为57.89kD,理论等电点为5.07。蛋白质的二级结构主要以无规则卷曲和延伸链为主。细胞亚定位分析表明该蛋白主要在胞外发挥水解木聚糖的生物学作用。     

大豆斑疹病菌内切甘露聚糖酶ManA的功能研究

为探析大豆斑疹病菌(Xanthomonas axonopodis pv.glycines,Xag)基因组中唯一注释编码内切甘露聚糖酶(mannan endo-1,4-β-mannosidase,ManA)基因是否参与Xag的内切甘露聚糖酶活性及其他功能,采用同源重组策略创制了Xag的manA基因缺失突变株(ΔmanA)...     

内切葡聚糖酶的纯化及其基本性质

纤维素酶是自然界碳素循环中的一种关键酶,它可以将纤维素性材料,转化为可直接利用的葡萄糖,并可通过其它酶和酶系统的作用转化为乙醇及蛋白质。纤维素酶是多酶体系,包含外切葡聚糖酶、内切葡聚糖酶(Cx)及β-葡萄糖苷酶。其中内切葡聚糖酶含有若干种同工酶,能将可溶性纤维素转化为还原寡糖,是纤维素酶系中的重要组分,为了深入研究Cx酶的性质,本文对其中一种Cx酶进行了分离纯化,并对其基本性质进行了研究。 1实验部分     

棘孢木霉GH11家族木聚糖酶的异源表达及酶学性质

从棘孢木霉(Trichoderma asperellum)中克隆得到一个糖苷水解酶(glycoside hydrolase,GH)11家族木聚糖酶基因TaXyn11A,并在大肠杆菌中进行了异源表达。该基因含有一个672bp的开放阅读框,编码223个氨基酸,编码的蛋白与来自哈茨木霉C4(Trichoderma harzianum)的GH11家族木聚糖酶xynⅡ(NCBI accession No. B5A7N4.1)的同源性为85.2%。粗酶液经Ni-NTA亲和层析一步纯化得到电泳级纯酶(TaXyn11A),该酶分子质量为24.2kDa。研究了纯酶的酶学性质,结果表明:TaXyn11A为酸性中温木聚糖酶,最适pH值和最适温度分别是5.0和50℃,在pH值为4.0~10.0时和45℃及以下保持稳定,45℃时半衰期为14.3h。EDTA、Mn²⁺和Cr³⁺对该酶有激活作用,而SDS和CTAB对该酶有抑制作用。底物特异性及水解特性分析表明:TaXyn11A可特异性水解燕麦木聚糖、小麦阿拉伯木聚糖、榉木木聚糖和桦木木聚糖等木聚糖底物,比酶活力分别为989.6、727.6、706.0、484.5U·mg-1,水解12h后,产物以聚合度为2~6的低聚木糖为主。这些优良的酶学特性使TaXyn11A在低聚木糖生产中具有潜在应用价值。     

参与碱基切除修复的AP内切酶1的克隆和蛋白质纯化

碱基切除修复途径是去除氧化和甲基化碱基的最主要途径。在碱基切除修复过程中,多个蛋白质,诸如DNA糖基酶、APE1内切酶、DNA聚合酶beta和DNA连接酶在体内的精密调节下高度协调地作用,从而切除受损碱基,使DNA恢复正常序列。碱基切除修复对维持基因组的稳定及抑制肿瘤发生等生理过程有重要作用。为了进一步从分子水平阐明APE1的作用机制,我们从HeLa细胞的cDNA文库中克隆得到APE1基因,使APE1在大肠杆菌中得到表达,并用蛋白质纯化的快速液相层析法经过一系列层析柱纯化了重组APE1蛋白质,APE1的生物化学功能研究正在进行中。     

β-1,4-内切葡聚糖酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

运用选择性培养基LBCMC从环境土样中分离得到一株能利用羧甲基纤维素的芽孢杆菌Bacillus sp．NW-2004a，并运用“鸟枪”克隆法构建了其基因组文库，且从此基因组文库中筛选得到两个阳性克隆．对其中一阳性克隆中插入的DNA片段（命名为GLUD）进行序列测定，发现了一长度为2502bp的开放阅读框（ORF），可编码834个氨基酸．BLAST分析结果表明，该基因与Bacillus sp．KSM-S237来源的纤维素酶基因AB018420具86％相似性，所编码的多肽与Bacillus sp．KSM-64来源的β—1，4-内切葡聚糖酶具89％的相似性，故该基因是一新发现的β—1，4-内切葡聚糖酶基因．该序列已收录于Genebank，登录号AY663839．另外，以cpoI and NotI限制性内切酶双酶切衍生于质粒pGEX的大肠杆菌表达载体pHBM625，然后将经T4 DNA polymerase处理后的β-1，4-内切葡聚糖酶基因克隆至载体pHBM625中得到重组质粒pHBM625Glu，最后通过平板检测及SDS—PAGE凝胶电泳，均检测到该基因在大肠杆菌XL10-Glod中的表达．     

大肠杆菌核酸内切酶Ⅳ的表达研究

用ＰＣＲ方法获得编码大肠杆菌核酸内切酶Ⅳ的基因ｎｆｏ，将其克隆至具有Ｔ７启动子的表达载体ｐＥＴ２３ａ中，转化不同的宿主菌。经过ＩＰＴＧ的诱导，在宿主ＢＬ２１（ＤＥ３）ＬｙｓＥ菌中获得表达，表达量占菌体总蛋白量的９．６％。通过同位素比放测定显示表达产物具有ＡＰ核酸内切酶活性     

限制性内切酶介导的整合技术

限制性内切酶介导的整合技术是近年发展起来的一种研究基因的新方法,与质粒拯救相结合,可快速分离质粒两侧的DNA序列,进而对该序列做进一步分析和研究．该技术已应用于基因突变、基因标记、寻找新基因等研究领域．本文重点介绍了限制性内切酶介导的整合技术的原理、影响因素及应用现状．     

结合区部分缺失的纤维素酶基因的克隆与表达及酶学性质初步测定

从梧桐腐枝上分离到一株可降解纤维素的细菌菌株,发现克隆于该菌株的内切纤维素酶基因(egt)结合区部分缺失(8 bp),导致移码并提前终止,全长1 146 bp,编码381个氨基酸,分子量为40. 06 k D.克隆含有完整结合区的基因(eg),通过酶学性质研究,表明两者均仅具有羧甲基纤维素钠活性,纤维素酶EGT和EG的最适反应温度分别为45℃和55℃,EGT更加耐高温.最适pH均为7. 0,都具有较好的pH稳定性.Mn~(2+)、Fe~(2+)对两者具有激活作用,Zn~(2+)、Ca~(2+)、K~+、NH_4~(2+)和Mn~(2+)对其都具有抑制作用.EGT的K_m=3. 09 mg/mL,比酶活为98. 4 U/mg; EG的K_m=8. 654 mg/mL,比酶活为53. 53 U/mg. EGT结合区的部分缺失导致酶与底物的亲和能力更好,同时比酶活提高183%,水解能力更强.     

酶工程研究进展与发展前景

结合笔者等人二十多年来在酶的生物合成及其调节控制，酶的分离纯化，酶，细胞和原生质体固定化，酶分子修饰，酶的非水相催化，植物细胞培养生产药用酶等酶工程领域中所取得的研究成果，简单介绍了二十多年来酶工程研究的进展，对酶工程的发展前景进行了探讨。     

工业酶制剂开发应用和生物工程创新平台的成功典范

自20世纪90年代中期以来,广西现代生物技术及产业进入了一个快速发展时期,其中,以黄日波教授带领下的科研团队在学科建设和平台建设方面所取得的成绩最突出,他们所取得的科研成果反映了广西生物技术及产业的发展特点和成就,尤其在酶制剂的新产品开发方面开创了新河,是广西乃至我国生物技术及产业独树一面的专业旗帜。因此,本文总结了近30年来黄日波教授研究团队在学科进展和创新平台建设方面取得的瞩目成就。基于此,《广西科学》本期特向黄日波教授研究团队组织相关研究领域的高质量稿件,期待通过"生物工程专刊"的出版,进一步加强广西生物工程学科的宣传,也鼓励正在接受和准备接受广西生物工程学科培养的学生,敢于创新、勇于挑战,成为我国生物工程的建设者。     

基于改性农业废弃物的矿山废水中重金属吸附去除技术及应用

金属硫化物矿区的尾矿在空气、水和微生物等的共同作用下,会产生大量含有毒有害重金属的酸性矿山废水,造成矿区及下游水体和土壤的严重污染.该文结合课题组研究,介绍以农业废弃物为原料开发改性玉米秸秆、花生壳、稻草等吸附材料,吸附去除酸性矿山废水中的重金属离子及其吸附机理,以及实地应用于东江源矿区污染控制示范工程中的重金属吸附去除案例,为矿区重金属污染源头控制研究提供理论基础和技术支持.     

废弃电路板回收技术与方法研究进展

随着电子制造业飞速发展,废弃电路板急剧增加,如何有效处理废弃电路板并提高它的利用率已成为大家所关注的热点问题。废弃电子线路板如果处理不当将会对环境造成严重的污染,综合利用好废弃电路板又可产生巨大的经济价值。本文阐述我国进行废弃电子线路板回收和处理的重要性和紧迫性,在此基础上,分别对废弃电路板机械处理法、化学法、生物湿法冶金技术、超临界流体技术等回收与处理技术与方法的研究现状进行了综述,并对其研究重点和发展趋势做出展望。     

生物酶在废纸脱墨上的应用

简要介绍了用于废纸脱墨的生物酶以及生物酶在各种废纸脱墨上的应用，展望了生物酶废纸脱墨技术应用的发展前景。     

提高药品销售业绩的对策

根据医药行业药品销售现状，从行政立法、广告促销、售后服务、市场调研、人员素质、电子商务等6个方面，对如何提升药品销售业绩问题进行了分析和探讨。     

系列木聚糖降解酶基因同向串连表达的研究

采用分子克隆操作方法,通过设计多个SD序列的多克隆位点,首次成功构建了一个木聚糖降解酶系列基因同向串连表达载体,经筛选鉴定获得具有极耐热性的α-阿拉伯呋喃糖苷酶基因（XarB）、葡萄糖醛酸酶基冈（αguA）和木聚精酶基因（龄nB）同向串连的pHsh／XarB-aguA-XynB一株克隆菌,酶学分析表明重组菌株具有较好的阿拉伯糖苷酶、木糖苷酶、葡萄糖醛酸酶和木聚糖酶活性．酶活单位分别为：阿拉伯糖苷酶11．8U／mL,β-木糖苷酶6．87U／mL,α-葡萄糖醛酸酶1．53U／mL,木聚糖酶6．58U／mL．     

公路空心板梁制作工艺

简述了公路空心板梁施工方法的特点及适用范围，从模板预制拼装、预应力施工、模板安装和拆除以及混凝土施工等8个方面详细地介绍了其施工方法和工艺流程，并对施工机具设备的配置、劳动力的组织、质量和安全控制措施等问题进行了探讨。     

2株甲型肝炎病毒(L8 株、H2株)蛋白酶2A在大肠杆菌中的表达

首次把生长特性有显著差异的 2株甲型肝病毒 (L8株、H2 株 )的蛋白酶 2A基因分别用基因工程技术克隆到大肠杆菌表达载体 pGEX -KG上 ,重组质粒转化至大肠杆菌 (E .coliBL - 2 1和DH5α)中 ,表达的结果显示 :2株甲型肝病毒的蛋白酶 2A均得以表达 ;表达量占菌体总蛋白 2 0 %以上 .为进一步纯化该蛋白酶、研究其生物学功能和与真核细胞代谢的关系奠定了基础 .