变性剂对葡萄糖异构酶影响的光谱研究

利用圆二色性光谱和荧光光谱技术 ,对产自嗜热放线菌M 10 33菌株的葡萄糖异构酶受变性剂的影响进行了研究 .结果表明 ,受变性剂的影响 ,异构酶分子的构象发生了变化 ,其变化与异构酶活力的变化有明显的相关关系 .     

酿酒酵母中的嗜热细菌木糖异构酶活性表达及木糖代谢研究

将来自嗜热放线细菌Thermobif ida f usca的木糖异构酶（xylose isomerase,XI）基因xylA,连接于酵母表达载体pYES2的半乳糖诱导启动子（PGAL）下,得到重组质粒pYES2-xylA,用其转化酵母菌INVSc1,测定重组酵母菌株INVSc1-xylA的木糖异构酶活性,并对重组酵母菌株进行木糖葡萄糖共发酵试验,探讨在酿酒酵母中建立新的生产乙醇木糖代射途径。结果木糖异构酶在75℃,pH值6.8的酶活力最高,在酿酒酵母中成功地获得活性表达,并且SDS-PAGE电泳有明显的特异性表达产物带,单体分子量为43kD。INVSc1-xylA在木糖葡萄糖共发酵实验中消耗木糖和产生乙醇分别比对照菌提高53.8%和36%,提高了其生产乙醇的能力。     

固定化葡萄糖异构酶的研究——Ⅰ萄葡糖异构酶固定化方法的比较

萄葡糖异构酶亦称木糖异构酶(E.C.5.3.1.5),它能将醛糖转化为相应的酮糖.因此将葡萄糖异构酶固定化后连续地使葡萄糖转变为果糖,对提高产品质量、降低酶的成本就具有较大的优越性.由于它在生产上不受地区和季节的限制,原料来源丰富,生产设备简单,故在六十年代末以来,受到人们的广泛重视.目前在国内已有十来个单位进行该酶的固定化技术的研究,在国外固定化葡萄糖异构酶已用于工业化生产.如日本参松公司采用白色链霉菌热固定法可反复使用七次;美国克林顿公司(Clinton Co.)采用DEAE纤维素吸附法酶的半衰期为16天左右;丹麦诺沃公司采用聚丙烯酰胺     

表达异源木糖异构酶对谷氨酸棒杆菌利用木糖的影响

微生物细胞木糖代谢对生物质水解液全利用和促进特定重要化学品的合成具有重要意义.谷氨酸棒杆菌为重要的氨基酸工业生产菌株,由于缺乏木糖异构酶编码基因而不能代谢木糖.本研究通过质粒过表达不同来源的木糖异构酶基因xyl A,实现了菌株对木糖的利用,其中大肠杆菌木糖异构酶效果最好.由于木糖异构酶的活性是制约菌株代谢木糖的瓶颈因素,因此对启动子的SD序列进行了替换以促进翻译效率,使菌株在木糖培养基中生长的A600值达到出发菌的2.7倍.通过基因组整合3个拷贝的优化后xyl A表达模块,实现了无质粒的木糖代谢工程菌株的构建,为后续谷氨酸棒杆菌利用木糖生产高附加值化学品的代谢工程研究奠定基础.     

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。     

应用光谱技术研究葡萄糖异构酶与金属离子的作用

利用紫外差分光谱和可见光谱对产自嗜热放线菌M1033菌株的葡萄糖异构酶进行了研究。结果表明，葡萄糖异构酶与其金属激活离子Co^2 ,Mg^2 及抑制离子Ca^2 存在键合作用，这种键合使用至少存在强键和弱键两种不同的结合方式，其结果使得葡萄糖异构酶分子结构发生了变化。Co^2 与酶分子有8个强键结合位，6个弱键结合位，而Mg^2 和Ca^2 则分别有32个和26个强键结合位，这3种金属离子在酶分子上有一些相同的结合位，结合物的微环境中存在色氨酸或酪氨酸残基。     

固定化葡萄糖异构酶的研究——Ⅱ.固定化葡萄糖异构酶的性质

固定化葡萄糖异构酶能连续地使葡萄糖异构化成为果糖,生产葡果糖浆,其甜度近似于蔗糖,为生产食用糖源提供了一条新途径.它具有能反复使用,适于自动化、管道化生产,不会给产品带进杂质等优点.目前在国外已大规模投入生产。在国内也在葡萄糖连续异构化的扩大试验中取得了较为满意的结果。本文比较研究了固定化葡萄糖异构酶与自然酶的一些性质。因自然酶经明胶包埋、     

从木糖生产酒精发酵工艺的研究

本研究应用酵母Saccharomyces Cereviciae AM12菌株,在木糖异构酶存在下,以木糖为基质发酵生产酒精。重点研究了基质浓度对酒精发酵速率的影响及菌体的接种量、增殖与乙醇生成的关系。实验结果表明,无论是氧限制或厌气发酵过程,在木糖异构酶的存在下,该菌株均可利用木糖发酵生成酒精。但是,在乙醇积累的同时,伴有副产物木糖醇的生成。     

嗜热厌氧杆菌乳酸脱氢酶敲除对乙醇发酵的影响

为提高乙醇产率,通过同源重组的方式敲除嗜热厌氧杆菌乳酸支路中的乳酸脱氢酶基因,得到了嗜热厌氧代谢工程菌Δldh突变株.应用葡萄糖、木糖、葡萄糖/木糖混合糖3种碳源,分别对Δldh突变株与野生菌进行分批补料发酵产乙醇的研究.结果表明,与野生菌相比,Δldh突变株不仅显著提高了乙醇产率,而且提高了糖的消耗速率;Δldh突变株与野生菌都能以葡萄糖和木糖为基质生长,而与木糖为单一碳源相比,在葡萄糖/木糖共发酵时,木糖消耗速率有所降低;在以葡萄糖为单一碳源时,Δldh突变株的乙醇质量浓度和产率达到最高,分别为25.93 g/L和0.39 g/(L.h).     

DEAE—纤维素固定化葡萄糖异构酶

DEAE—纤维素阴离子交换剂经预处理,再用磷酸缓冲液平衡,然后加入葡萄糖异构酶溶液,搅拌吸附半小时.把上清液滤去,得DEAE—纤维素—葡萄糖异构酶复合物,用磷酸缓冲液洗三次.每克固定化酶活性为5,000—6,000单位.如果适当增加酶浓度,或把异构酶初步纯化,DEAE—纤维素吸附葡萄糖异构酶的量可以增加,固定化酶活性能高达10,000单位/克左右.     

葡萄糖异构酶在不同温度下的圆二色谱

我们通过测定葡萄糖异构酶的CD光谱了解其结构与温度的关系。该酶催化葡萄糖转化为果糖,果糖的甜度高于葡萄糖和蔗糖,是优良的蔗糖代用品。该酶的研究引起了世界各国科学家的广泛注意。美、日、苏及丹麦等国做了多方面的研究并取得了突破性的成绩。目前国外已大规模地使用葡萄糖异构酶生产果糖。但对其作用方式、结     

稀土元素对嗜酸链霉菌的生物效应初探

嗜酸链霉菌是葡萄糖异构酶的产生菌之一,具有良好生产潜力。对该菌的生理特性深入研究可有效地提高其产酶活性。系统地研究了硝酸稀土对该菌株在固体培养基上的菌落形态及在液体培养基中产葡萄糖异构酶的酶活水平的影响。实验结果表明:选择适当浓度的硝酸稀土用于嗜酸链霉菌发酵生产葡萄糖异构酶,可以提高酶活水平。     

吡喃糖氧化酶电极对葡萄糖和木糖的响应特征

采用戊二醛交联方法,将葡萄糖氧化酶(GOD)和吡喃糖氧化酶分别固定在醋酸纤维素载体膜上,制备电流型电化学酶电极。在SBA双电极分析仪器上安装葡萄糖氧化酶电极和吡喃氧化糖氧化酶电极,分别对不同浓度的葡萄糖、木糖及葡萄糖木糖混合样品进行测试,以葡萄糖氧化酶电极为对照,研究吡喃糖氧化酶电极对葡萄糖、木糖的响应特征。结果表明,吡喃糖酶电极对葡萄糖和木糖都具有良好的响应特征。葡萄糖测定的精密度（RSD）为1.10%（n=10）,在10~1 000 mg/L范围内有良好的线性相关性（R=0.999 0）;木糖测定的RSD为0.80%（n=10）,在10~1 600 mg/L范围内有较好的线性相关性（R=0.999 8）;在葡萄糖木糖混合液测定时,吡喃糖氧化酶电极呈现明显的双底物催化特征,在一定的浓度范围内,对葡萄糖和木糖的响应具有线性相关性。     

P137G点突变对嗜热细菌木糖异构酶酶活性及热稳定性的影响

利用重叠延伸法对嗜热细菌（Thermus thermphilus）的木糖异构酶基因xylA进行体外P137G定点突变，通过酿酒酵母表达载体XM204将突变基因xylA137引入酿酒酵母H158中，得到重组菌株H158 XI137. 酶活分析表明，H158 XI137在中温条件下的酶活有很大的提高，与对照菌株H158 XI相比，30?℃时的酶活提高1倍，并且拓宽了最适反应pH，但是其热稳定性大大降低. 结果表明，嗜热细菌木糖异构酶137位的Pro对维持其热稳定性起到重要的作用，并且对其酶学性质有很大的影响.     

脂肪嗜热芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)的耐糖突变研究

1981年我们报导了一株能诱导产生α-半乳糖苷酶的脂肪嗜热芽孢杆菌T59,发现在含有0.5%以上的葡萄糖的牛肉膏培养基上培养时,不但α-半乳糖苷酶的诱导合成受到阻遏,而且细菌的生长也受到抑制.我们通过亚硝基胍对T59的诱变处理,选出了N-34菌株.N-34对葡萄糖仍为敏感.从N-34再进行诱变,获得了一株在含有1%葡萄糖的牛肉膏培养基上能很好地生长的菌株N-3468.在含葡萄糖的牛肉膏培养基上生长时,α-半乳糖苷酶的诱导合成并不受到阻遏.葡萄糖对细菌的生长抑制以及耐糖突变过去未见文献报导.本文对这一现象的本质进行了研究,比较了N-34和N-3468两菌株在形态及生理性质上的异同.     

重组大肠杆菌利用乳糖自诱导系统融合表达天蚕素AD和蛙BuforinⅡ

以包含质粒pET-Trx-CAD-BuforinⅡ的大肠杆菌BL21(DE3)为研究对象,开发了一种利用乳糖自诱导方式表达天蚕素AD和蛙BuforinⅡ的表达系统。首先,在LB培养基中研究了乳糖浓度、诱导时机和诱导时间对目的蛋白表达的影响。然后,利用"分解代谢物阻遏"原理构建乳糖自诱导表达系统,以"葡萄糖+主碳源"两种碳源的依次代谢将蛋白表达过程分为两个阶段:第一阶段为菌体生长阶段,菌体利用葡萄糖生长,乳糖无法进入细胞诱导蛋白表达;第二阶段为蛋白表达阶段,葡萄糖耗尽,菌体开始利用主碳源生长;同时乳糖进入细胞诱导蛋白表达。最后,利用优选的"葡萄糖+木糖"组合自诱导表达天蚕素AD和BuforinⅡ的融合蛋白,得到的目的蛋白占全菌总蛋白含量的45.2%。     

碱性ABSE接枝淀粉固定化葡萄糖异构酶

以2'-氯乙基二乙胺盐酸盐（DEAE）为载体修饰剂,对β-硫酸酯乙砜基苯胺（SESA）为载体活化剂,制备多孔球状碱性氨基苯磺酰乙基接枝淀粉（ABSE接枝淀粉）载体,采用重氮化方法固定化葡萄糖异构酶．测定DEAE基团量对固定化葡萄糖异构酶pH-活力的影响,同时对葡萄糖异构酶的最佳固定化条件和性质进行详细的研究．结果表明,DEAE基因虽然并没有使固定化异构酶的最适pH发生移动,但却使其加宽,于pH6仍保持最大活力85％．葡萄糖异构酶经固定化后pH稳定性明显提高,但是温度稳定性却有所下降．该固定化葡萄糖异构酶于4℃储存2个月,活力没有明显改变．     

链霉菌M1033葡萄糖异构酶的分离纯化及其性质的研究

链霉菌M1033菌株所产的葡萄糖异构酶培养液经二级(NH_4)_2SO_4沉淀、DEAE-Sephadex A50,Sephadex-G150柱层析分离纯化,可得到电泳均一的纯酶。该酶的全分子量为91000左右,由两个相同的亚基组成。其pI为4.3,经糖染色后证明并非糖蛋白;最适反应温度70℃,在该温度下分别以D-木糖和D-葡萄糖为底物,测得最适pH分别为8.0和8.3。该酶为金属激活酶。Co~(2 )和Mg~(2 )对该酶有激活作用,Ca~(2 )则使之几乎失活。金属离子的激活作用随底物而异。动力学研究表明,该酶对D-木糖有更大的亲和性。     

萜类化合物生物合成途径中关键酶的研究进展

萜类化合物作为一种广泛存在的天然产物,在植物生命活动中发挥着重要作用,在医药和工业等领域也有着重要应用.它有甲羟戊酸途径和脱氧木酮糖-5-磷酸途径两条生物合成途径,羟甲基戊二酰CoA还原酶、1-脱氧木糖-5-磷酸合酶、1-脱氧木糖-5-磷酸还原异构酶、异戊烯基转移酶及萜烯合酶是这两条途径中调控萜类合成的关键酶.文章综述了这些关键酶基因克隆、表达、分类、作用机制及代谢调控等方面的研究进展.     

聚氨酯固定化米根霉发酵乳酸动力学研究

采用聚氨酯继载体，对米根霉（Rhizopus oryzae）进行自吸附固定化，在鼓泡塔反应器中对以葡萄糖和混合糖（葡萄糖和木糖）的乳酸发酵动力学进行了研究。建立了固定化米根霉以葡萄糖、木糖与葡萄糖的混合糖为碳源的L－乳酸发酵动力学模型，模型计算结果与实验数据较为符合。