嗜碱细菌NTT33碱性β—甘露聚糖酶的纯化与性质研究

根据了嗜碱芽孢杆菌ＮＴＴ３３产生的碱性β－甘露聚糖酶经纯化后,在ＰＡＧＥ电泳上呈现一条蛋白带,分子量为３．８９×１０＾７,等电点为３．０￣４．０,酶反应最适ｐＨ为９．０￣１０．０,最适作用温度为８０℃,稳定ｐＨ为６．０￣９．０,稳定温度为６０℃以下,金属离子Ｃｕ＾２＋,Ｍｇ＾２＋,Ａｌ＾３＋,Ｃｏ＾２＋对该酶有一定的激活作用,而Ａｇ＾＋,Ｈｇ＾２＋,Ｍｎ＾２＋对该酶有明显抑制作用,经薄层层析鉴定,     

枯草芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的发酵条件优化分析

为获得枯草芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的最佳发酵条件,分别对碳源、氮源、碳氮质量比、发酵时间和培养温度进行了单因素实验,在此基础上对发酵温度、接种量、培养基初始pH值和发酵时间四因素进行了L9(34)正交优化试验.结果表明枯草芽孢杆菌分泌β-甘露聚糖酶的最佳碳源为40 g/L魔芋精粉,最佳氮源为5 g/L酵母抽提物,两者最佳质量比为5∶1,最佳发酵条件为30℃的条件下摇瓶培养28 h;最佳发酵参数组合为发酵温度30℃、接种量5%、培养基初始pH6.5、发酵时间28 h;各因素对枯草芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的影响程度大小依次为发酵时间>发酵温度>接种量>培养基初始pH,其中发酵时间对产酶的影响最为显著.     

内生枯草芽孢杆菌HD-1β-甘露聚糖酶基因的克隆及结构生物学分析

采用PCR技术从一株内生枯草芽孢杆菌HD-1基因组DNA中扩增出β-甘露聚糖酶基因核苷酸编码序列.序列分析表明,该基因全长1 089bp,编码362个氨基酸和一个终止密码子,N端前27个氨基酸为其信号肽.该酶氨基酸序列与相同来源的β-甘露糖苷酶同源性最高达98.34%,具有ManB保守结构域,属于糖苷水解酶家族26的一员.通过对该酶分子三维结构的预测分析,该酶的催化域形成TIM桶状结构,Cys92和Cys112形成二硫键,它们之间的部分构成该酶的氧化还原反应的活性中心,Glu100和Glu292分别为该酶的酸碱催化位点和亲核催化位点.三维结构的分析为提高酶的催化活性的和功能方面的定向改造提供了依据.     

椰果内生枯草芽孢杆菌YZ-21产β-甘露聚糖酶的纯化及酶学性质研究

[目的]分离纯化来源于内生枯草芽孢杆菌YZ-21的β-甘露聚糖酶,并研究其酶学性质.[方法]采用乙醇沉淀法、硫酸铵盐析法、聚乙二醇(PEG)/硫酸铵[(NH_4)_2SO_4]双水相体系进行分离与纯化,在此基础研究它的酶学性质.[结果]比较3种纯化方法,最优方法为双水相萃取法,在双水相体系为16%(NH_4)_2SO_4、18%PEG2000、2%NaCl条件下,纯化倍数最高可以达到3.06,酶回收率达到99.26%;酶学性质研究表明,β-甘露聚糖酶的最适反应pH为7.0,最适的反应温度是40℃,pH稳定性在3.0～7.0,热稳定范围在35～55℃之间;Ca~(2+),Ba~(2+),Mg~(2+),K~+,Co~(2+)对酶都有激活作用,而Ca~(2+)激活作用最强,Cu~(2+),Na~+,Zn~(2+),Mn~(2+),EDTA对酶有抑制作用.[结论]利用双水相萃取法较好纯化了β-甘露聚糖酶,酶学性质良好,可以广泛应用于饲料添加剂、纸浆漂白和食品加工等领域.     

枯草芽孢杆菌β—甘露聚糖酶的三种纯化方法研究

分别采用硫酸铵盐析法,丙酮沉淀法,聚乙二醇沉淀法对枯草芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ）Ｋ３－１４菌株发酵产生的β－甘露聚糖酶（β－ｍａｎｎａｎａｓｅ）进行提纯．其中硫酸铵盐析法在６０％饱和度时提纯９．１８倍,比活力为１６９．２０Ｕ／ｍｇ;丙酮沉淀法在用量体积分数１．０∶１时提纯１０．４３倍,比活力为１９２．３１Ｕ／ｍｇ;聚乙二醇沉淀法在０．３５ｇ／ｍｌ浓度时提纯１４．６８倍,比活力为２７０．６９Ｕ／ｍｇ．提纯后的β－甘露聚糖酶制品经电泳鉴定呈四条蛋白带．     

丙酮沉淀法提取β-甘露聚糖酶的研究

为获得纯度较高的β-甘露聚糖酶,采用丙酮沉淀法提取β-甘露聚糖酶,并研究了丙酮用量、温度及时间对提取β-甘露聚糖酶的影响.结果表明V粗酶液∶V丙酮为1∶1.6,-20℃,5 h最高提取率达75.81%,提取后的酶活比原始酶活高152倍,酶活随提取温度降低、反应时间的缩短而升高.     

点突变对枯草芽孢杆菌甘露聚糖酶结构和功能的影响

目的研究定点突变对枯草芽孢杆菌B23所产生的甘露聚糖酶活性及蛋白结构的影响,深入了解该酶结构与功能间的关系,为其分子改造提供理论依据。方法通过与同源酶蛋白序列的比较和分析,在同源性较高的色氨酸第196、198和199位点上,天冬氨酸第91位点上和谷氨酸第191位点上通过特异引物引入突变,PCR扩增获得甘露聚糖酶的突变基因,B.subtilis WB800为表达载体,纯化相应的诱变蛋白,测定其酶活性及荧光光谱变化。结果三个色氨酸突变体蛋白[Man(W196H)、Man(W198H)、Man(W199H)和Man(W199A)]核的活性均有所下降,其中Man(W199H)突变体酶活力几乎丧失,为突变前的4%。Man(D91N)和Man(E191Q)的酶活力也分别降至突变前的10%和12%。结论W199、D91和E191是酶活性的必需基团,对其造成的突变对甘露聚糖酶的结构和活性有显著影响。     

嗜碱芽孢杆菌NTT89启动子的克隆及其表达

报导了启动子探测质粒ｐＫＫ２３２－８为载体克隆嗜碱芽孢杆菌ＮＴＴ８９启动子的研究，用限制性内切酶ＨｉｎｄⅢ分别消化嗜碱芽孢杆菌ＮＴＴ８９染色体ＮＤＡ和质粒ｐＫＫ２３２－８，在体外重组，转化大肠杆菌ＤＨ５α感受态细胞，在含氨苄青霉素和氯霉素的选择性性平板上筛选转化子，结果从ＮＴＴ８９染色体ＤＮＡ中克隆到一系列带有启动子活性的ＤＮＡ片段，并在大肠杆菌中得到表达，这些转化子抗氯霉素水平在３４－５００ｍｇ     

保护剂提高β-甘露聚糖酶热稳定性的研究

研究了几种糖类（葡萄糖、甘露糖、果糖、蔗糖和壳聚糖）和多元醇类（乙醇、丙三醇和山梨醇）保护剂提高肛甘露聚糖酶热稳定性的作用,并考察了在特定保护剂存在时该酶的最适反应温度和失活热力学以及动力学．实验表明,蔗糖、壳聚糖和山梨醇在浓度均为2g/L时能够显著提高该酶的热稳定性;通过正交实验得到了一种效果最佳的复合保护剂（蔗糖、壳聚糖、山梨醇之比为1：2：2）;蔗糖、壳聚糖、甘油、山梨醇和复合保护剂的添加均能使β-甘露聚糖酶的最适反应温度从原来的50℃提高到60℃左右;65℃下β-甘露聚糖酶的热失活曲线遵循一级反应规律,计算得到了不同保护剂下酶失活的动力学和热力学参数值,并分析了保护剂提高β-甘露聚糖酶热稳定性的机理．     

丙酮沉淀法提取中性β-甘露聚糖酶的条件研究

利用丙酮沉淀提取枯草芽孢杆菌Ｋ３－１４发酵产生的中性β－甘露聚糖酶－２０℃时Ｖ（发酵液）：Ｖ（丙酮）用量为１：１．０时,提取率为８２．５７％,固体酶制酶活力为１９．４３万Ｕ／ｇ,１：２．０时提取率为９５．４０ｇ,所得固体酶净重增加此工艺在工业上是可行的。     

培养基组成对里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的影响

通过改变产酶培养基中的营养成分与比例,采用酶活力测定方法,分析培养基中的碳源种类和浓度、氮源组成、碳氮比(mC:mN)等主要因素对里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的影响。结果表明,20 g/L微晶纤维素为碳源、含氮素质量比为1∶1的硫酸铵和尿素为氮源、mC:mN=4的培养基组成,是里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的最佳条件。在此条件下β-甘露聚糖酶酶活力在发酵96 h时达到最大,β-甘露聚糖酶酶活力和β-甘露糖苷酶酶活力分别为4.48、0.04μmol/(min.mL)。     

β-甘露聚糖酶产生菌的鉴定及其粗酶性质的研究

从土壤中分离得到一株产β-甘露聚糖酶菌株.16SrDNA序列分析结合常规细菌形态学分析表明,该细菌属于芽孢杆菌菌(Bacillus)属,并命名为Bacillus sp.102.该菌株产酶高及迅速,且粗酶液中甘露聚糖酶的量占绝对优势.薄板层析显示粗酶水解魔芋甘露聚糖和角豆胶产物以甘露寡糖为主.对酶性质的研究发现,酶的最适反应温度为50℃,最适pH值为9.0,在pH值为中性时能保持很好的稳定性,有在碱性条件下的工业应用潜力.     

嗜热芽孢杆菌β-半乳糖苷酶发酵条件研究

以嗜热芽孢杆菌为菌种,研究发酵生产β－半乳糖苷酶的条件。应用均匀设计法优化发酵培养基组成,结果为（ｇ／Ｌ）：乳糖０．５、蛋白胨２．０、牛肉浸膏２．０、Ｋ２ＨＰＯ４ ０．０１。在温度５５℃、初始ｐＨ７．０、摇床转速２００ｒ／ｍ ｉｎ 和１０％ 接种量条件下,发酵２４ｈ,β－半乳糖苷酶酶活力达１３．２Ｕ／ｍ Ｌ。在乳糖水解反应中,证实该酶能催化转半乳糖苷反应,合成半乳糖低聚糖。     

β-甘露聚糖酶菌株的复合诱变选育及发酵条件的优化

利用离子注入和紫外线复合诱变，筛选到了一株产β－甘露聚糖酶的优良枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）M－66，作者采用“系统全面反馈实验优化技术”优化了发酵条件，并使其发酵液酶活从出发菌株M－1的37.03U/mL提高到优化后的150.12U/mL。     

转β-甘露聚糖酶基因大肠杆菌在猪肠道内的外泌型表达

从里氏木霉R u t C-30提取总RNA,用RT-PCR方法克隆到β-甘露聚糖酶成熟肽cD-NA,并将其E coRΙ和B amH I酶切后连接到克隆载体pGEM进行测序,结果与G enB ank公布的完全一致,随后将含有β-甘露聚糖酶基因的重组质粒pGEM-M anΙ经E coRΙ、绿豆芽核酸酶、H indⅢ酶切处理和纯化后,与含有Ω序列和T 7启动子以及信号肽Om pT序列的分泌型表达载体pTOO 2连接,构建成表达载体pTOO 2-M an.Ι然后利用大肠杆菌素释放基因(k il)能有效的增加细菌外膜通透性促进周质蛋白外泌的原理,再将表达载体pTOO 2-M anΙ和质粒pUC 18-k il共转化到大肠杆菌BL 21株中,构建成外泌型表达体系BL 21-pTOO 2-M anΙ/pUC 18-k il进行外泌型表达.表达产物经酶活鉴定具有明显的β-甘露聚糖酶活性,经EL ISA双抗夹心法检测,无论在体外或猪肠道内容物内均为阳性,从而实现了该基因的外泌型表达;表达产物经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,分子量为50.98 kD和53.98 kD,该工程菌通过瘘管灌注到猪肠道内进行表达研究,结果基本令人满意.从而实现了该转基因大肠杆菌在猪肠道中外泌型表达的目的.     

芽孢杆菌嗜热蛋白酶的性质研究

对芽孢杆菌嗜热蛋白酶的性质进行了研究.该酶的分子量为32kD,最适作用pH为9 0,最适作用温度为85℃,具有良好的pH稳定性(在60℃时,pH稳定范围为6 0～11 0;在80℃时,pH稳定范围为6 0～10 0)和热稳定性(90℃时酶活的半衰期为20min).钙离子和有机溶剂能提高该酶的热稳定性,而EDTA和PMSF则能抑制该酶活性.     

豆豉中β-甘露聚糖酶高产菌的分离、鉴定及其酶学性质

通过对传统曲霉型豆豉菌群分离纯化,结合刚果红显色及DNS筛选法,共得到高产β-甘露聚糖酶且形态学差异较大的细菌4株、真菌1株,其中真菌的酶活力为2 016 U·mL^-1.经过序列鉴定与比对,细菌鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)不同种,真菌为黑曲霉(Aspergillus niger).酶学性质研究表明:黑曲霉的最适温度和pH值分别为60℃和5.0;4株芽孢杆菌最适作用温度和pH值范围为40～55℃和6.0～7.0,其中1株芽孢杆菌在65℃时保温240 min或在pH值为9.0时保留30 min,残留相对酶活仍可达61.4%或84.3%.     

嗜热芽孢杆菌β—半乳糖苷酸发酵条件研究

以嗜热芽孢杆菌为菌种,研究发酵生产β－半乳糖苷酸的条件,应用均匀设计优化发酵培养基组成,结果为：服糖０．５、蛋白胨２．０、牛肉浸膏２．０、Ｋ２ＨＰＯ４ ０．０１。在温度５５℃、初始ＰＨ７．０、摇床转速２００ｒ／ｍｉｎ和１０％接种量条件下,发酵２４ｈ,β－半乳糖苷酸酶活力达１３．２Ｕ／ｍＬ。在乳糖水解反应中,证实该酶能催化转半乳糖苷反应,合成半乳糖低聚糖。     

嗜热脂肪芽孢杆菌抗氧化酶相关性研究

在同一培养条件下,研究了分离的10株嗜热脂肪芽孢杆菌(B·stearothermophilus)的生长量、蛋白质含量和抗氧化酶(POD、CAT 和 SOD)活力及其电泳图谱.结果表明,不同菌株的生长量与蛋白质含量之间呈负相关趋势.POD、CAT 和 SOD 三种抗氧化酶之间具有密切的相关性.三种抗氧化酶在细胞内组成了一个重要地连锁互补的抗氧化酶体系.