木糖对马克斯克鲁维酵母菊糖酶合成的诱导作用

马克斯克鲁维酵母可利用木糖、菊糖等多种碳源。利用木糖为碳源时菊糖酶产量最高,酶活力可达30．4U／mg菌体（干重）,菊糖次之;利用葡萄糖、乳糖等酶活力均很低。用洗涤菌体进行诱导试验也表明,木糖能诱导该酵母菌菊糖酶的合成,蛋白质合成抑制剂环已亚胺可抑制木糖对该 酶的诱导作用。在以木糖为碳源的生长培养基中添加葡萄糖能明显地阻遏菊糖酶的形成。试验结果表明,该菌株菊糖酶的合成受诱导和分解产物阻遏机制的双重调节,木糖是酵母菊糖酶合成的一种良好的天然诱导剂。     

玉米赤霉烯酮降解酶在马克斯克鲁维酵母中的表达及高产菌株的诱变筛选

玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)是镰刀菌属霉菌产生的一种霉菌毒素,常见于霉变的玉米、小麦等谷物中.研究发现,来源于粉红黏帚霉(Gliocladium roseum)的α/β水解酶ZHD101能够断裂ZEN的内酯键,破坏ZEN的毒性.本文利用食品安全级的马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)重组分泌表达了ZHD101,发酵液上清中的表达产物具有水解ZEN的活性.利用UV和~(60)Co-γ联合诱变方法,提高了ZHD101在马克斯克鲁维酵母中的表达水平.高效液相色谱(HPLC)分析表明,重组菌株分泌表达的ZHD101酶蛋白既能水解标准品ZEN,又能在较温和的条件下水解发霉玉米样本中的ZEN,结果表明该重组菌株表达的玉米赤霉烯酮降解酶ZHD101,可应用于发霉玉米的脱毒处理.     

克鲁维酵母Y－85菊粉酶的研究

菊粉酶产生菌株─—克鲁维酵母Ｙ－８５在１５Ｌ罐中进行产酶发酵，培养２４ｈ，发酵液中菊粉酶的总活力可达１０３２ｕ／ｍｌ，其中胞壁酶活７６８ｕ／ｍｌ，占总酶活的７４％。用含半胱氨酸的缓冲液提取胞壁酶，酶的回收率达８８％，比活力可达１００８ｕ／ｍｇ．酶作用于菊糖的最适ｐＨ为４．５，最适温度为５０℃，在５０℃以下和ｐＨ４～８稳定，金属离子Ａｇ￣＋、Ｈｇ￣（２＋）对酶有强烈的抑制作用，ＰＣＭＢ对酶也有明显的抑制作用。该酶可水解菊糖，棉子糖和蔗糖等多种底物，能快速将菊芋抽提液中的菊糖水解成果糖，适合用于以菊芋为原料的高果糖浆生产。     

克鲁维酵母中外切菊粉酶基因在毕赤酵母中的表达研究

用PCR的方法从克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)ATCC12424中克隆出外切菊粉酶基因.将该基因克隆到毕赤酵母表达载体pHBM905C、pHBM906上,构建了外切菊粉酶毕赤酵母表达载体pHBM1200、pHBM1201.将两者转化毕赤酵母GS115,得到重组菌株GS115(pHBM1200)、GS115(pHBM1201),将这两种重组菌株进行摇瓶发酵,测得带α-信号肽的菌株GS115(pHBM1200)表达的外切菊粉酶最高酶活为89.43 U/mL,带自身信号肽的菌株GS115(pHBM1201)表达的外切菊粉酶最高酶活为14.828 U/mL.SDS-PAGE电泳表明,外切菊粉酶的表观分子量为90 kD.将外切菊粉酶用去糖基化酶endoH处理后,SDS-PAGE电泳表明,分子量为60 kD,和预计的分子量一致.     

脉冲磁场对Kluyveromyces fragilis生长及菊糖酶合成的影响

研究了脉冲电磁场对Kluyveromycesfragilis细胞生长和菊糖酶生物合成的影响.结果发现:94Hz,14mT,脉宽为1300μs,间歇时间为8700μs,上升和下降时间为200μs的矩形脉冲磁场的作用使菊糖酶活力提高了23%.这种脉冲电磁场对酶的诱导合成作用使菊糖酶的合成总量是对照样的136%.同时发现这种作用使对应菊糖酶mRNA合成量增大,而且菊糖酶mRNA合成量增大与菊糖酶生成量的增加相关.可以认为脉冲电磁场促进了Kluyveromycesfragilis菊糖酶基因的转录与表达.     

菊粉酶高活力菌株的筛选和发酵条件的研究

从101林酵母中筛选出一株高菊粉酶活力的菌株克鲁维酵母(Kluyveromyces sp.)y-85,该菌株菊粉酶的合成受木糖或菊粉的诱导,产酶适宜的培养基组成(％)为:菊芋抽提液7.0,尿素2.0,玉米浆3.0,产酶的最适温度和pH分别为30℃和5～6,在这些条件下,摇瓶培养24h,该菌株产生的酶活力可达1403u/ml。     

信号肽对木聚糖酶在马克斯克鲁维酵母中分泌表达的影响

马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)是一种新型的非常规酵母,具有生长快、分泌能力强、安全性高等优势.在酵母表达系统中,分泌信号肽不仅介导了外源蛋白沿着正确途径分泌到胞外,也在蛋白质翻译后加工等方面发挥了重要作用.本文分别研究了酿酒酵母α-Factor信号肽和克鲁维酵母菊粉酶信号肽对耐热木聚糖酶在马克斯克鲁维酵母中的分泌表达影响.工程菌摇瓶发酵72h后,在含有菊粉酶信号肽和α-Factor信号肽的工程菌株的发酵上清中,木聚糖酶酶活分别为318.91U/mL和117.90U/mL,表明马克斯克鲁维酵母表达木聚糖酶时,菊粉酶信号肽介导的蛋白分泌表达效果优于α-Factor信号肽.重组表达木聚糖酶最适反应条件是pH5.5和65℃,在75℃处理1h后,该酶的剩余酶活保留73%以上.在5L发酵罐中,重组菌高密度发酵72h,木聚糖酶酶活高达157 757U/mL,结果表明,马克斯克鲁维酵母表达系统在工业酶领域中应用具有非常广阔的前景.     

微超声波对脆壁克鲁维氏酵母菊糖酶生产的作用

微超声波在脆壁克鲁维氏酵母菊糖酶发酵生产中的应用研究表明：在２０ｋＨｚ，１０Ｗ的微超声波作用下，脆壁克鲁维氏酵母菊糖酶产量提高１倍以上。发酵条件中最适产酶ｐＨ为６．５～７．０，最适温度为３２℃，通过显微镜观察及核酸测定结果证明：这种微超声波的作用不足以使细胞产生破碎。     

马克斯克鲁维酵母表达系统菊粉酶启动子的改造及活性研究

马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)作为一种食品安全级酵母,具有生长快,生物量高等特点,是一种新型的重组蛋白表达的宿主系统.启动子是供RNA聚合酶识别和结合的DNA序列,调控着转录的起始过程,直接影响基因的表达水平.本文通过易错PCR技术对马克斯克鲁维酵母菊粉酶启动子Pinu进行两轮突变,以阿魏酸酯酶(Est1E)作为报告基因,经筛选、鉴定获得了5个可以显著提高外源蛋白表达量的突变型启动子Pm1D81、Pm1F138、Pm2Q89、Pm2M73、Pm2X47,报告蛋白Est1E的酶活性是启动子改造前的2.31,2.65,5.01,5.40,5.43倍.随后测试了启动子Pm2X47对外源蛋白甘露聚糖酶和赤霉烯酮降解酶表达的影响,结果显示这两种酶的表达量均有提高,分别是启动子改造前的3.57倍和4.13倍.上述结果提示,改造后的菊粉酶启动子在提高外源蛋白表达水平方面具有一定的通用性,可作为新型候选表达元件,以提升马克斯克鲁维酵母重组表达外源蛋白的能力.     

克鲁维酵母y－85菊粉酶水解菊粉的研究及其中试

克鲁维酵母（Ｋｌｕｖｅｒｏｍｙｃｅｓｓｐ．）Ｙ－８５在菊粉提取液培养基中生长产菊粉酶，其细胞和胞外的菊粉酶活力分别约占菊粉酶总活力的７６％和２４％．试验中以酶发酵液作酶液．该酶的Ｓ／Ｉ值为１５．２．酶液在５０，５５和６０℃下保温１ｈ，活力分别残留１００％，９６％和６５％；在８℃下放置７ｄ，１４ｄ，酶活力分别残留９８％和９６％．在ｐＨ３．６～７．０内，酶活性十分稳定．５ｍｍｏｌＬ－半胱氨酸和Ｆｅ＋２分别可使酶活力提高１０．４％和４１．２％．ｙ－８５菊粉酶水解菊粉的适宜条件是：底物为总糖浓度１０％～１５％菊粉提取液，ｐＨ５．０，温度为５５℃，酶用量为底物每克糖加酶８００ｕ（以蔗糖为底物测酶活力）或２６．３ｕ（以菊糖为底物测酶活力）、搅拌酶解６ｈ．在上述条件上，底物降解率最高可达９８．５％．酶解液中，果糖占总还原糖量的８５％．用１１００Ｌ罐进行酶解中试，５批试验，底物降解率平均达９４．２％．