重组褐藻胶裂解酶酶解工艺的优化及产物分析

为探索假交替单胞菌（Pseudomonas syringae）重组褐藻胶裂解酶降解褐藻胶的动态过程变化,采用DNS法和苯酚－硫酸法分别测定体系还原糖和总糖,根据二者比例,得出酶解产物随时间变化的平均聚合度,从而研究各因素对褐藻胶降解过程的影响,确定褐藻胶酶解工艺条件。结果表明,重组褐藻胶裂解酶降解褐藻胶的适宜工艺条件为:水解温度25 ℃,pH 7.5,初始底物质量浓度7 g/L,加酶量0.48 U,静置条件下酶解反应210 min。在此工艺条件下,产生的还原糖的质量浓度达0.878 g/L,平均聚合度为3。酶解终产物的质谱鉴定结果显示为单糖、二糖和四糖。     

交替假单胞菌BYS-2产褐藻胶裂解酶条件研究

以褐藻酸钠作为褐藻胶裂解酶产生菌初筛培养基唯一碳源,从鲍鱼养殖水样中分离获得一株产褐藻胶裂解酶的微生物,形态学和分子生物学16S rDNA鉴定结果显示,该菌株为交替假单胞菌Pseudoalteromonas sp.BYS-2.对该菌株进行产酶条件研究,获得最适产酶配方为:褐藻酸钠1 g·L~(-1),葡萄糖0.5 g·L~(-1),酵母膏10g·L~(-1),黄豆饼粉3 g·L~(-1),(NH_4)_2HPO_4 3 g·L~(-1),初始培养基pH8.0;最佳产酶条件为:接种量2%(体积分数),装液量50 m L/250 m L,发酵温度20℃,摇床转速200 r·min~(-1),在此条件下发酵24 h酶活力可达5.29 U·m L~(-1),比优化前(1.57 U·m L~(-1))提高2.37倍.     

假单胞交替菌BYS-2产褐藻胶裂解酶条件研究

以褐藻酸钠作为初筛培养基的唯一碳源,从鲍鱼养殖水样中分离获得一株产褐藻胶裂解酶的假单胞交替菌BYS-2。对该菌株进行产酶条件研究,获得最适产酶配方(w/v)为：褐藻酸钠0.1%,葡萄糖0.05%,酵母膏1%,黄豆饼粉0.3%,(NH4)2HPO4 0.3%,初始培养基pH8.0;最佳产酶条件为：接种量2%(v/v),装液量50mL/250mL,发酵温度20℃,摇床转速200 r/min,在此条件下发酵24h酶活力可达5.29U/mL,比优化前(1.57 U/mL)提高2.37倍。     

Pseudomonas syringae褐藻胶裂解酶基因的克隆及信息学分析

以Pseudomonas syringae的基因组为模板,使用褐藻胶裂解酶引物进行PCR扩增,将目的基因克隆至p MD18-T载体后进行测序.结果显示,克隆基因的大小为1137 bp,预测编码含有378个氨基酸残基的蛋白质.对该蛋白质进一步进行生物信息学分析,结果表明,该蛋白质序列与其他菌株来源的褐藻胶裂解酶具有高的相似性,预测本研究克隆的基因编码褐藻胶裂解酶.该褐藻胶裂解酶的理论分子质量为42.5 ku,理论等电点为8.15.采用同源建模法建立P.syringae褐藻胶裂解酶的三维结构,富含螺旋结构.     

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.     

高效褐藻胶降解菌的筛选与产酶条件优化

以海藻酸钠为唯一碳源,从天然腐烂海带中筛选得到一株高效褐藻胶降解菌株53#,经形态学观察和16S r RNA鉴定,确定为类芽孢杆菌Paenibacillus agaridevorans。采用正交试验方法,以p H、温度、Na Cl浓度和海藻酸钠初始浓度为影响因素,对该菌株的产酶条件进行优化,得到53#菌的最佳产酶条件:p H=8,25℃,Na Cl浓度15 g/L,海藻酸钠初始浓度15 g/L。在最佳产酶条件下,褐藻胶裂解酶最大酶活可达390.53±17.32U/m L。筛选得到的类芽孢杆菌Paenibacillus agaridevorans 53#具有易于培养、产酶速度快和酶活力高等优点,能够实现褐藻胶的高效糖化,在褐藻生产生物乙醇领域具有潜在利用价值。     

果胶裂解酶液态发酵条件的研究

通过单因素及正交实验对黑曲霉(Aspergillus niger)产生果胶裂解酶的发酵条件进行优化,研究了该酶的性质。实验表明,该酶的最适产酶培养基组成为(g·L-1):麸皮60,玉米秸杆40,尿素20,K2HPO4·3H2O 2．0,KCl 7．0,CaCO310．0。最适培养条件为:初始pH 6．0,30℃,接种量8％,培养2 d,此时酶活力为8．47 U／mL。该酶的最适温度50℃,最适pH 6．0。     

褐藻胶裂解酶基因的克隆、表达载体构建以及表达条件的研究

以产褐藻胶裂解酶的紫色链霉菌(Streptomyces violaceoruber)为出发菌株,应用基因工程技术,将褐藻胶裂解酶aly基因进行克隆,并构建了该基因的重组表达载体pET23b(+)-aly.通过表达条件的初步优化,实现了aly基因在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中的成功表达.在IPTG诱导浓度为0.1mmol/L,诱导时间为8h,诱导温度为16℃的条件下,细胞破壁后上清中ALY粗酶液活力为6U/mg.根据褐藻胶裂解酶ALY的蛋白质结构预测结果推断该酶属于Algi-nate lyase-2家族,理论pI为8.85,理论分子量大小为28 500,化学式为C1252N1920H356O394S9.SDS-PAGE蛋白电泳检测发现,ALY蛋白的分子量约为28 000,与预测的蛋白分子量较为接近.     

黏质沙雷氏菌产几丁质酶二步发酵工艺的优化

采用二步发酵法,研究黏质沙雷氏菌的产几丁质酶发酵条件.在二步发酵产酶的过程中,通过单因素法优化得到二步发酵培养基中最适碳源、氮源的质量分数和菌龄,同时选取发酵时间、初始pH值、接种菌体量和装液量4个因子进行正交试验.最终得到的最优条件:胶体几丁质质量分数为0.8%,酵母粉质量分数为1.0%,菌龄为12 h,发酵时间为7...     

产微球茎菌琼胶酶基因的克隆及生物信息学分析

以琼脂为唯一碳源的培养基分离出一株产琼胶酶的海洋菌株AG1,16S rRNA基因序列分析显示,该菌株为产微球茎菌（Microbulbifer sp.）。以菌株AG1的基因组为模板,使用琼胶酶特异性引物进行PCR扩增,将扩增产物克隆至pMD18-T载体后进行测序。结果显示,克隆基因的大小为1302 bp,预测编码含有433个氨基酸残基的蛋白质。对该蛋白质进行生物信息学分析,结果表明,该蛋白质序列与来自耐热微泡菌（Microbulbifer thermotolerans）的琼胶酶氨基酸序列相似性为100%,预测本研究克隆的基因编码琼胶酶。该琼胶酶的理论分子质量大小为48.2 ku,理论等电点为5.42。采用同源建模法建立Microbulbifer sp.AG1琼胶酶的三维结构,富含β-折叠。     

Shewanella haliotis BP-1海藻酸裂解酶基因的克隆表达

【目的】了解海洋细菌Shewanella haliotis BP-1中海藻酸裂解酶降解海藻酸钠的生物活性。【方法】应用基因克隆和大肠杆菌异源表达技术,过量表达海藻酸裂解酶,将粗酶液通过DEAE Sepharose FF柱分离纯化后检测其酶活性。【结果】从S.haliotis BP-1菌株的基因组DNA中克隆得到一个大小为2 157bp的海藻酸裂解酶基因Alg17S,该基因编码的海藻酸裂解酶Alg17S属于PL17家族的蛋白,大小为79 726Da,其中包括N端26个氨基酸的信号肽,与Saccharophagus degradans 2-40菌株产生的海藻酸裂解酶Alg17C具有高度同源性,相似性为52%。经纯化后获得的重组酶Alg17S和△snAlg17S(N端不含26个氨基酸的信号肽)均具有降解海藻酸钠的活性,但△snAlg17S对海藻酸钠的催化活性比Alg17S高,其酶比活力高达9 635U/mg。【结论】重组海藻酸裂解酶△snAlg17S兼具高表达水平及高酶活性,是进一步研究海藻酸盐糖化和生物燃料生产的潜在的优势酶。     

红树林细菌发酵产灵菌红素条件研究

采用单因素试验和L9(34)正交试验研究从红树林中分离到的一株具有产灵菌红素的海洋细菌(Flavobacterium sp.)的发酵条件。结果表明,最佳培养基配方为麦芽糖10.0g/L,蛋白胨10.0g/L,磷酸氢二钾0.25g/L,硫酸镁0.1g/L,最合适pH值为6.0,最合适的盐度为10‰,最合适的温度为27℃。     

红曲霉液态发酵多糖工艺条件的优化

研究了红曲霉产多糖的液态发酵条件,得出优化后的培养基组成为:蔗糖45 g/L,酵母粉4.5 g/L,KH2PO4·3H2O 3.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.85 g/L.通过单因素实验和正交试验,得到红曲霉N产多糖的优化发酵工艺条件为:种龄30 h,接种量7.5%,发酵培养基初始pH 5.75,装液量162.5mL/1 000 mL三角瓶,发酵时间84 h.在此条件下,红曲霉液态发酵的多糖质量浓度达999.8 mg/L,比优化前的684.2 mg/L提高46.1%。     

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63的发酵工艺改良

对链霉菌Men-myco-93-63的发酵条件进行了单因子实验研究.结果表明,其最佳摇瓶发酵条件为:接种量1%,初始pH值6,添加5个玻璃珠,500 mL三角瓶中装液40 mL,在25℃,180 r/min摇床培养.在综合分析这些因素对菌体生长和抑菌活性产物产生的影响后,选择影响较大的通气量在20 L发酵罐上进行放大实验,通气量与发酵罐的体积比由原来的1.2∶1变为1.4∶1.在发酵过程中抑菌活性产物产量得到一定程度的提高.     

糯米酒发酵工艺优化

以优质糯米为原料对糯米酒发酵工艺参数进行优化,比较了3种酒曲的发酵性能,通过正交试验优化糯米酒生产工艺.结果表明,甜酒曲为最佳发酵酒曲,糯米酒生产的最佳工艺为糯米蒸煮15 min,酒曲量0.5%,发酵时间为48 h,料水比为10∶3（g∶m L）,在30℃下恒温发酵生产的糯米酒口感适宜,香气浓郁.     

异柠檬酸裂解酶肽类抑制剂的优化筛选

利用噬菌体肽库筛选与计算机模拟分子对接技术, 优化异柠檬酸裂解酶肽类抑制剂的筛选. 先通过噬菌体肽库筛选出与异柠檬酸裂解酶（ICL）具有高亲和力的结合肽, 再利用Discovery Studio 2.1模拟多肽与ICL蛋白晶体（1F8I）的分子对接, 最后用Fmoc固相合成法合成多肽, 并对其生物活性进行检测. 实验结果表明, 通过噬菌体肽库筛选得到了29条七肽序列, 其中12条可与ICL蛋白晶体成功对接. 体外生物活性检测结果显示, 得到的12条七肽均对ICL的活性有明显抑制作用（抑制率均超过50%）.