北京棒杆菌天冬氨酸激酶M372I-T379S双突变体的构建及其酶学性质

为构建高酶活力天冬氨酸激酶(aspartokinase, AK), 并削弱或解除Lys(lysine)反馈抑制作用突变体, 通过定点突变和高通量筛选技术构建突变体M372I,T379S和M372I-T379S, 对野生型（WT）和突变体分别进行诱导表达、 纯化及酶学性质表征. 结果表明： 突变体M372I,T379S和M372I-T379S AK与WTAK相比, V_max分别提高了13.77,15.02,15.60倍, K_m和n值均降低； 最适pH值分别升高为8.0,8.5,8.5, 且半衰期分别延长了1.0,0.9,2.3 h； M372I-T379S AK最适温度为30 ℃, 比WT AK高2 ℃； 当浓度为1~10 mmol/L时, 突变体均削弱或部分解除了抑制剂Lys的反馈抑制作用.     

北京棒杆菌天冬氨酸激酶突变体P184Q的酶学性质表征

通过分析谷氨酸棒杆菌天冬氨酸激酶(AK)的结构,筛选可能影响别构抑制剂结合的Pro184位点,对其进行饱和定点突变,成功筛选出突变菌株P184Q.酶学性质研究表明:突变体P184Q的V_(max)比野生型(WT)提高了3倍;n=1.39,低于WT的值(2.6),正协同性下降,同时Km值减小,对底物的亲和力增大;P184Q最适pH=6.5,最适反应温度为25℃,半衰期为2.8h;P184Q对金属离子和有机溶剂均表现出良好的抗性,解除抑制剂苏氨酸和甲硫氨酸、赖氨酸和甲硫氨酸、苏氨酸和赖氨酸、赖氨酸对酶活力的抑制作用.     

北京棒杆菌天冬氨酸激酶突变体A380H的酶学性质

同源序列比对和蛋白质结构分析表明,A380为天冬氨酸激酶(aspartate kinase,AK)的绝对保守位点,对该位点进行定点突变、分离纯化和性质表征.结果表明:与野生型(WT)相比,突变体A380H的V_(max)提高4.28倍;突变体A380H的最适温度由28℃提高至35℃,最适pH值仍为7.5,半衰期由4.5h缩短至3.5h;底物抑制剂对WT和突变体均有抑制作用,苏氨酸和赖氨酸呈协同抑制作用,苏氨酸单独存在时对A380H具有激活或抑制减弱作用;Mg~(2+),Ni ~(2+)对WT有激活作用,1,5mmol/L的Cu~(2+)对A380H有激活作用;与WT相比,甲醇和异丙醇对A380H的抑制作用增强,正丁醇和乙腈对A380H的抑制作用减弱且表现出激活作用.     

苦瓜过氧化物酶的提取分离及性质测定

从苦瓜(Momordica charantia L.)中分离和纯化过氧化物酶(POD),分别测定其最适pH值、最适温度、热稳定性、底物浓度对酶活性的影响。结果表明:苦瓜过氧化物酶以邻苯二胺为底物时λmax=425nm,Km=4.6×10-3,Vmax=0.137unit/s,最适pH值为4.6,最适温度是50℃。在温度为50℃时过氧化物酶的酶活力最大,酶活性较高。在温度为60℃以上时过氧化物酶的失活率升高,在温度为70℃以上时过氧化物酶基本失活。抗坏血酸和半胱胺酸对过氧化物酶有明显的抑制作用,其失活率分别达到94%和92%;Al3 的抑制作用稍弱,过氧化物酶的失活率为69%;EDTA的抑制效果最不明显,过氧化物酶的失活率仅为13%。     

重组β-葡萄糖醛酸苷酶转化甘草酸的定向性改造

为提高重组β-葡萄糖醛酸苷酶的底物特异性,通过易错PCR方法对其进行突变并构建突变体文库,利用薄层层析和高效液相色谱对突变文库进行筛选,获得了突变株PGUS（M51）E,其底物特异性提高了41％。突变酶的酶学特性研究发现,该突变酶的最适pH值和温度较PGUS-E无显著变化,酶活力下降了16．86％,T。值提高了5℃;序列分析结果表明：PGUS（M51）-E共发生5处突变,其中3处发生在糖基结合域。因此,利用定向进化策略能有效提高伊葡萄糖醛酸苷酶的底物识别特异性。     

一株碱性普鲁兰酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

以普鲁兰糖为唯一碳源,利用平板涂布法从海泥中分离到一株产碱性普鲁兰酶的细菌M25,结合菌株形态特征观察和16S rDNA基因序列分析,确定该菌株为假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.).该菌在30℃、200 r/min条件下培养18 h达到产酶最高峰,其合成普鲁兰酶的模式属于同步合成型.酶学性质研究表明:该普鲁兰酶的最适作用温度是50℃,在70℃下保温2 h活力残留50%以上;最适作用pH值为8.0,在pH值6.0~9.0较稳定.实验结果显示该菌所产普鲁兰酶具有较好的温度稳定性和pH稳定性.     

高纯度烟草过氧化物酶的酶学特性研究

从K326的烟叶中采用除植物褐色素新技术，经分离纯化，得到单一过氧化物酶I（TOP I），该酶是一种以血红素为辅基的含铁蛋白质。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDITOF－MS）测得TOP I分子量为21888．5Da，等电点pI为3．5；酶反应的最适pH为6．0，最适温度为45℃，70℃保温15min残余活力为50％，具有良好的热稳定性，动力学分析表明：烟草中的过氧化物酶I与愈创木酚（一元酚）结合力最强，邻苯二酚（二元酚）次之，焦性没食子酸（三元酚）作用较小。TOP I和Km(愈创木酚）为0．132mmol/L;Km(H2O2)为0．598mmol/L.N3^-,CN^-1,Fe^3 ,Fe^2 和Sn^2对酶有较强烈的抑制作用，重金属离子Ag^ ,Pb^2 ,Cu^2 对该酶的活性有激活作用，而NO2^-、Hg^2 ,Cr^3 对酶活力无显著影响。     

玉米螟谷胱甘肽转硫酶的纯化及性质研究

以亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)为材料,经Sephadex-G75、DEAE-Sepharose Fast Flow、还原型谷胱甘肽(GSH)为配基的亲和层析,分离纯化得到玉米螟谷胱甘肽转硫酶(GST)。以2,4-二硝基氯苯(CDNB)为底物测得其比活为1070U/mg蛋白,收率为22.9%,提纯1138倍。经SDS-PAGE和PAGE鉴定,得到的GST为一条带,亚基的分子量为25kD,经凝胶过滤测得其全酶分子量为50kD,说明该酶是由两个相同亚基组成的。IEF测得主带等电点为8.2。该酶最适温度为41℃,最适pH范围为6.3～6.9。经动力学测定该酶双底物反应机制为序列机制,对CDNB的K_m值为0.15mmol/L,对GSH的K_m值为0.35mmol/L,两种底物的k_cat均为783s^-1。Cl-对底物CDNB有竞争性抑制作用,对GSH是非竞争性抑制作用;3,5-二硝基苯甲酸(DNB)对CDNB有竞争性抑制作用,对GSH是反竞争性抑制作用。     

应用易错PCR定向进化甘油脱氢酶

经过连续易错聚合酶链式反应(Error-Prone PCR)向克雷伯杆菌(Klebsiella pneumoniae)甘油脱氢酶基因中引入突变,并构建突变文库.依据突变体催化番红O显色的特性,采用琼脂平板法和96微孔板法相结合的高通量筛选方法,成功获得突变体gldA-74,其酶活力是亲本重组酶的2.73倍.通过软件对突变体gldA-74酶基因和亲本重组酶基因进行分析对比,发现突变体gldA-74酶基因发生了一处点突变(A964T),该突变使一处氨基酸被取代.将亲本重组酶和进化酶的高效表达产物经Ni柱纯化后,酶学性质的测定结果表明,甘油的Km值由0.58 mmol.L-1升高至0.63 mmol.L-1,而NAD的Km值由0.74 mmol.L-1升高至0.77mmol.L-1,并且酶的最适pH值由原来的11.5升高至12.5,而最适温度由65℃降至55℃.     

大肠杆菌ATCase抗反馈抑制突变体的构建及其对胞苷积累的影响

为解决胞苷生物合成途径中天冬氨酸氨甲酰转移酶受胞苷三磷酸反馈抑制调节的问题,通过对其碱基序列和蛋白质结构分析,利用基因定点突变的方法构建了大肠杆菌的ATCase突变酶,得到三个突变体:M1(H20L)、M2(K60E)、M3(K94E),并在E.coli DH5α中对融合蛋白进行了表达.酶活测定表明,M1、M2、M3的ATCase酶相对活性都比野生型M0的高,分别为野生型M0的1.10、1.22和1.37倍,且比活力都有不同程度提高.与含野生型pyrBI基因的M0相比,含突变型基因的M1、M2和M3均对15,mmol/L的CTP具有强的抗反馈抑制作用,且M1、M2和M3的抗CTP反馈抑制作用分别是M0的5.4、6.0和8.5倍.最后将各突变质粒转入到E.coli Cyt10(Δcdd)中进行发酵培养,结果表明,与未含突变基因菌株相比,各含突变基因菌株的胞苷积累量均有不同程度的提高,说明ATCase定点突变使胞苷的合成积累途径得到了不同程度的强化.     

酶法制备鸡骨HAP的研究

采用不同蛋白酶对鸡骨进行水解制备动物水解蛋白(HAP).结果表明,胰酶、AS.1398中性蛋白酶和Alcalase具有较好的水解效果.通过正交试验,以水解度为指标确定胰酶的优化水解条件为:温度50℃,pH值8.5,酶和底物的比值(E/S)为0.75%,底物浓度5%,水解时间为60 min;AS.1398中性蛋白酶最适水解条件为:温度55℃,pH值7.5,E/S为3%,底物浓度5%,水解时间为60 min;Alcalase酶解的最适水解条件为:温度60℃,pH值8.5,E/S为1%,底物浓度5%,水解时间为60 min.     

云芝漆酶理化性质及动力学研究

主要研究pH值、金属离子、温度对云芝漆酶活性和稳定性的影响,以及该酶底物浓度效应和Km值测定.实验结果表明:Cu2+、Co2+对漆酶有激活作用,而Ag+则有抑制作用;该酶最适pH为4.8,在pH4~4.8表现出较强的稳定性;最适反应温度为40℃,低于50℃时有较好的热稳定性;Km值为4.2×10-3mol/L.     

丙烯酰胺转化菌的分离筛选及其产酶条件

从腈纶厂污水处理系统的活性污泥中分离和筛选到一株丙烯酰胺转化菌.经初步鉴定,菌株T3属于红球菌属(Rlwdococcus sp.).对菌株T3产生腈水合酶的最适条件进行研究,结果表明,该菌株的最适产酶条件为培养基初始pH值7.5,培养温度35℃,培养时间72h,同时加入0.05g/L Co2+也会明显提高酶活性.在最适产酶条件下,菌株,13培养液的最高比酶活可达128.3U/mg,比优化前提高55.1%.     

灵芝漆酶的分离纯化及其部分酶学性质研究

将灵芝（Ganoderma lucidum）漆酶经过Sephadex G-75和DEAE-Sepharose Fast Flow两步纯化,获得具有3个同工酶的组分,并且纯度提高了81倍,酶活回收率高达83.9%。以ABTS为底物,漆酶最适pH值是2.2～2.6,在pH值4.6～7.8范围内稳定;最适温度45℃,在低于45℃时较稳定。大部分金属离子、酸根离子对灵芝漆酶普遍有抑制作用,除盐可以提高漆酶活力。     

一株脂肪酶的筛选和产酶条件及其酶性质的研究

从东营油污样中分离获得一株产脂肪酶的菌株BYCM-1,经鉴定为根霉属.研究了该菌株的产酶条件及其酶性质.研究表明该酶最适的产酶条件为:培养基初始pH 6.5,温度40℃,培养时间72 h.酶作用的最适pH值为8.0,最适温度为40℃.Ca2 和K 对酶活性有一定的激活作用,而Mg2 ,Cu2 ,Fe2 对酶活性有不同程度的抑制作用.     

海藻糖对银杏叶过氧化物酶活性的影响

对银杏叶过氧化物酶热稳定性、最适pH值及海藻糖对酶热稳定性的保护作用和pH值的影响进行了初步研究.结果表明,用40℃和50℃分别处理30 min,过氧化物酶活性分别剩余78%和39%,在60,70,80℃下活性可分别维持27,18和3 min.银杏叶过氧化物酶最适pH值为6.4和9.2.加入海藻糖后酶活性略有降低(活性丧失约8%),但加热后海藻糖的保护优势得以显现,海藻糖浓度为0.14 mol/L时保护效果最好,而且不同温度处理下酶活的下降趋势均较对照组缓慢,尤其在50,60,70℃条件下,相比对照组高出12%~27%的活性,加热时间长短对海藻糖的保护效果无太大影响.经0.14 mol/L浓度的海藻糖处理后,酶活的最适pH值为6.6和9.4.     

海洋细菌THN1发酵产右旋糖酐酶的条件优化及酶学性质研究

为提高海洋细菌THN1产右旋糖酐酶的能力，本研究利用单因素试验和响应面试验对菌株THN1的发酵条件进行优化，并探究菌株THN1右旋糖酐酶的酶学性质。优化结果表明，菌株THN1的最佳产酶条件为麸皮5 g/L、胰蛋白胨20 g/L、NaCl 10 g/L、右旋糖酐T20 5 g/L，陈海水配置，pH值为8.2，30℃培养24 h。在此条件下，菌株THN1的发酵液酶活力达到3.71 U/mL，是优化前（初始酶活力为0.12 U/mL）的31倍。酶学性质分析表明，右旋糖酐酶的最适反应温度为40℃，在30℃条件下放置5 h酶活力基本保持稳定；最适反应pH值为7.5，在pH值为5.0-9.0的条件下相对酶活力能保持50%以上。本研究成果可为缩短右旋糖酐酶生产周期和降低成本提供数据支撑，并认为菌株THN1右旋糖酐酶在口腔护理方面具有良好的应用潜力。     

白毒鹅膏菌胞外漆酶的部分酶学性质研究

从威海市玛珈山上获得白毒鹅膏菌,在对其产酶条件研究的基础上,研究了pH值、温度、无机离子对白毒鹅膏菌漆酶活性和稳定性的影响,测定了漆酶的Km值。结果表明：Ba^2＋、Cu^2＋、、SO4^2-离子对漆酶有激活作用,而Ag^2＋、Cl^-、Fe^3＋离子则有抑制作用,该酶最适pH为4.6,在pH 5.0-5.4表现出较强的稳定性;最适反应温度为20℃,低于60℃时有较好的热稳定性;以邻联甲苯胺为底物的表观Km值为66.7μmol/L。     

里氏木霉和黑曲霉产酸性木聚糖酶及酶学特性比较

【目的】对黑曲霉和里氏木霉产酸性木聚糖酶的性能及所产粗酶的酶学特性进行分析比较,尤其是考察pH值为4时木聚糖酶酶活力及稳定性,从而确定潜在的较为理想的酸性木聚糖酶。【方法】将里氏木霉和黑曲霉接种至培养基进行产酶培养,比较分析两者的酸性木聚糖酶、酸性木糖苷酶的酶活力及酶学特性。【结果】黑曲霉酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(52.36±2.61)U/mL和(0.57±0.01)U/mL,酸性木聚糖酶最适温度和pH值分别为55℃、5.0,酸性木糖苷酶最适温度和pH值分别为75℃、5.0;里氏木霉酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(10.12±0.95)U/mL和(0.32±0.05)U/mL,酸性木聚糖酶最适温度和pH值分别为65℃、6.5,酸性木糖苷酶最适温度和pH值分别为65℃、4.5。黑曲霉和里氏木霉的酸性木聚糖酶兼有酸性CMCase酶活力,分别为(5.26±0.21)U/mL、(1.72±0.21)U/mL。【结论】黑曲霉所产酸性木聚糖酶明显比里氏木霉的更优良,是潜在的较为理想的酸性木聚糖酶。     

一种改进的漆酶酶活检测方法

以 2 ,2′ -连氮 -双 (3-乙基苯并噻唑 - 6 -磺酸铵 ) (简称ABTS)为漆酶A、B的底物 ,采用UV - 2 2 0 1型紫外 -可见分光光度计连续记录酶反应在 2 5℃ ,4 2 0nm波长下的时间历程曲线 ,并求取最初部分的斜率以计算漆酶酶活的方法 .该方法直观、方便、准确且可靠 .在 2 5℃的 0 .0 4mol/LBritton Robinson缓冲溶液中 ,漆酶A、B的最适 pH值分别为 4 .0和 4 .5 .在 2 5℃最适 pH值的Britton Robinson缓冲液中 ,由双倒数作图法求得漆酶A、B的米氏常数Km 分别是 6 .6 4× 1 0 - 5mol/L和 2 .2 1× 1 0 - 5mol/L ,漆酶A、B的最大米氏反应速度Vmax分别是 1 4 2 5μmol.M (L·min)和 32 5μmol.M (L·min) .漆酶A、B的酶活分别为 2 2 99μmol·min- 1·L- 1和 1 1 4 8μmol·min- 1·L- 1.