锯缘青蟹N-乙酰氨基葡萄糖苷酶在甲醛溶液中的失活动力学研究

研究甲醛对锯缘青蟹N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAGase EC 3．2．1．52）活力的影响．结果表明：随着甲醛浓度的增大．酶活力呈指数下降．导致酶活力下降50％的甲醛浓度（失活半衰期，IC50）为0．60mol／L。酶在低浓度甲醛溶液中的失活过程显示为可逆失活．用底物反应动力学方法考察酶在甲醛溶液中的失活动力学．测定游离酶（E）和酶-底物络合物（ES）在甲醛溶液中失活的微观速度常数。并比较游离酶（E）和酶-底物络合物（ES）的正向反应的微观失活速度常数k＋0〉k’＋0．表明底物对酶被甲醛的失活作用有一定的保护作用．正向的失活速度常数k＋0和k’＋0随着甲醛浓度的增大而增大．而逆向的速度常数k-0随着甲醛浓度的增大而减小．表明随着甲醛浓度的增大。酶变性越来越快。而活力恢复越来越难．     

文昌鱼酸性磷酸酶在变性剂变性时的构象及活力变…

十二烷基硫酸锂（ＬＤＳ），脲（Ｕｒｅａ）等变性剂作用于ＡＣＰａｓｅ，以荧光法跟踪该酶的构象变化，随着ＬＤＳ浓度提高荧光强度下降但发射峰没有位移，而在Ｕｒｅａ中，荧光强度随着变性剂浓度上升而下降，发射峰明显红移，由３３０－３５０ｎｍ。分别测定其变性及失活的动力学常数，比较酶构象及催化活力的关系，结果表明：变性与失活为快相和慢相的一级反应，在ＬＤＳ作用下，失活速度大于变性速度，属于快活力慢构象变化的…     

文昌鱼酸性磷酸酶在变性剂变性时的构象及活力变化的研究

十二烷基硫酸锂(LDS),脲(Urea)等变性剂作用于ACPase,以荧光法跟踪该酶的构象变化,随着LDS浓度提高荧光强度下降但发射峰没有位移,而在Urea中,荧光强度随着变性剂浓度上升而下降,发射峰明星红移,由330～350nm,分别测定其变性及失活的动力学常数,比较酶构象及催化活力的关系,结果表明:变性与失活为快相和慢相的一级反应,在LDS作用下,失活速度大于变性速度,属于快活力慢构象变化的模式,Urea的作用为变性速度大于失活速度,属于快构象慢活力变化的另一种模式,Urea作用后的变性酶,在测定其活力的10min内,没有观察到底物对变性酶的修复作用,以及稀释对变性酶的复活效应。     

脲对果菠萝蛋白酶的变性与失活动力学

以脲为变性剂,以荧光光谱为监测手段,对果菠萝蛋白酶(Fruit bromelain)的分子构象变化进行研究,酶的荧光强度随脲浓度增大而递增,发射峰出现红移。荧光偏振在 230～240 nm及 260～290 nm 出现二个负峰,后者较为显著,并随脲浓度增大而加剧。脲对酶水解N-苄氧羰酰 L-赖氨酸对硝基酚酯(CBZ-Lys·pNP)活力的影响,表现为非竞争性抑制类型;比较脲对游离酶(E)及结合酶(ES)的失活速度常数。结果二者相等,底物不表现保护作用。测定酶在不同浓度脲中的变性速度常数和失活速度常数,比较了酶的构象变化及催化活力的关系,酶的失活速度常数比变性速度约大6～16倍。说明酶活性中心对脲的敏感性,酶活力的表现很大程度上依赖于酶构象的稳定性和完整性。     

文昌鱼碱性磷酸酶的脲变性作用的动力学研究

本文对文昌鱼碱性磷酸酶(ALPase)的脲变性作用进行研究,结果表明:浓度低于5M的脲对酶的失活是可逆的,而高浓度脲的失活作用是不可逆的,8M脲对酶的失活过程可以分为二个阶段,快速反应及慢速反应,其一级失活速度常数分别为0.242(min~(-1))和0.039(min~(-1)),酶在8M脲中的半寿期为8min.低浓度脲对酶活力的影响表现为混合型的抑制机理.在含6M脲的反应体系中,文昌鱼ALPase的表观失活速度常数为0.057(min~(-1))而牛肠ALPase的表观失活速度常数为0.747(min~(-1)),即前者对脲的作用较稳定.     

α-淀粉酶Amy7C及其突变体催化常数的定量预测

【目的】利用α-淀粉酶Amy7c及其突变体的氨基酸信息,预测该酶的催化常数（Kcat）,并筛选出能预测α-淀粉酶Kcat最具效果的氨基酸属性。【方法】先以20-l前馈反向传播的神经网络为模型,完成535种氨基酸属性对α-淀粉酶Amy7C及其突变体催化常数的拟合。再将α-淀粉酶Amy7C及其54个突变体的数据分为2组,用35个酶作为训练组进行拟合,20个酶作为验证组进行检验。最后,对8种不同层次及神经元个数的模型进行比较。【结果】110个氨基酸属性可实现20-l神经网络模型收敛,表明这些氨基酸属性可用于预测α-淀粉酶的催化常数,不同指标的预测效果不同。多模型的分析结果显示,不同模型对训练组R值的结果具有显著性差异,而对训练组P值、验证组R值和验证组P值结果无显著性差异。【结论】氨基酸分布概率等属性可以用于预测α-淀粉酶催化常数。四层神经网络模型是预测α-淀粉酶催化常数的相对理想的模型。     

不同来源葡萄糖氧化酶的分离纯化及其生物催化特性

采用离子交换层析法对4种不同来源的葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,GOD,EC 1.1.3.4)进行分离纯化,纯化后酶的相对分子质量约为130kDu,为双亚基酶。纯化后的4种酶的酶学性质相对稳定,对pH有较宽的响应范围。温度为20~50℃时,随着温度的升高酶活降低且稳定性较好;温度为55℃时稳定性较差;而在60℃时则失活。金属离子如Fe2+、Co2+、Mg2+和Cu2+对4种酶都有较强的抑制作用,Fe2+的抑制尤其明显,而螯合剂EDTA可以激活酶的活性。在30℃、pH为7.0的条件下,以不同浓度(20~100mmol/L)的葡萄糖为底物分别测定4种酶的米氏常数(Km)和催化常数(Kcat)。通过光谱和色谱对4种葡萄糖氧化酶进行检测,虽然氨基酸组成有明显不同,但二维结构基本一致,而GOD前体goxC和修饰蛋白如过氧化氢酶、过氧化氢酶前体和Pc16g04630等可能是提高GOD催化效率和工业应用的分子基础。     

间接酶联免疫法检测麻疯树核糖体失活蛋白

建立了基于单克隆抗体的间接非竞争酶联免疫法用于检测麻疯树核糖体失活蛋白的含量.优化单克隆抗体最佳工作浓度为312.5ng/mL,辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠IgG最佳工作浓度为200ng/mL.该方法的线性范围为25~300ng/mL,线性回归方程为y=0.0024x+0.0322,相关系数R2=0.9985,定量检测限25ng/mL,定性检出限3.0336ng/mL.试验证明该方法准确度较高,且具有较好的重复性和特异性,可以用于实际检测麻疯树种仁核糖体失活蛋白的含量.     

甲苯的气相光降解动力学研究

以Bi2O3纳米粒子为气一固光催化剂,研究了甲苯的初始浓度、氧气及光强等因素对其气相光催化氧化降解的影响;采用Langmuir—Hinshelwood动力学模型得到了甲苯光催化降解的反应速率常数和吸附常数;甲苯的初始反应速率随其初始浓度的增加而增大,并最终趋于稳定;随着氧气含量的增加,甲苯的反应速率不断增大,氧量增至20％时。反应速率不再增加。甲苯的反应速率随着光强的增加而增大,光强增至2．5mW·cm^-2时,反应速率趋于定值。     

非水介质中辣根过氧化物酶失活过程

以辣根过氧化物酶催化酚类氧化反应为研究对象,考察了温度,含水量等因素对酶储存稳定性的影响以及反应过程中酶的失活动力学。结果表明,在低水环境的有机相中,酶的热稳定性显著提高;催化酚和过氧化物的氧化反应中,反应物和产物参与酶的失活过程,使失活速率增加;选择合理的反应条件,有助于减少失活,增加酶的使用周期。     

纤维素酶对纤维素纤维酶解动力学的研究

提出了纤维素酶对纤维素纤维的酶解率与处理时间和酶的初始浓度的经验关系式,以及纤维素酶对纤维水解反应的动力学解示方程,该方程能有效地预测和控制生化处理中纤维素酶对织物的加工过程。利用动力学方程,能够得到酶浓度无限大时纤维经过t时间处理后的最大酶解量（Ymax）和半最大酶解常数K‘。实验结果表明,在相同的实验条件下,SF纤维素酶对纤维的酶解极限程度为粘胶>棉>亚麻纤维,而要达到相同的酶解率,亚麻纤维所需的酶用量最高,棉其次,而粘胶最低。纤维的酶解速率与纤维素酶的浓度有很大的关系,在低浓度的情况下,酶解速率与酶浓度近似成正比,而在高浓度的情况下,酶浓度的增加对酶解的促进作用逐渐减弱,因此,在实际的工艺处理过程中,选择过高的酶浓度是不合理的。     

HYDROLYSIS OF PAPER-DISHWARE WASTES BY CELLULASE

The optimum conditions of hydrolysis of cellulosic wastes by cellulase were studied. The results show that the optimum conditions of sulfuric acid pretreatment were sulfuric acid consistency 0.3M,pretreatment temperature 100℃, pretreatment time 4hours. After sulfuric acid pretreatment, the optimum conditions of hydrolysis by cellulase were enzymatic temperature 50℃ ,enzymatic time 48hours,pH4.8,the charge of cellulase 100IU/g and the substraste consistency 60g/l. Meanwhile this paper studies that the structural change of cellulose during sulfuric acid pretreatment and cellulase hydrolysis by analyzing the infrared spectra.     

纤维素酶的吸附作用

本文讨论了维纤素酶的吸附作用。在相同条件下,纤维素酶的吸附作用,随着酶或底物的不同而不同。对同一种底物来说,能吸附在纤维素上的酶越多,这种酶的纤维素分解率越高。纤维素酶的吸附作用,与底物的化学组成和结构有关。木质素能吸附少量纤维素酶,但更重要的是,木质素的存在,妨碍了纤维素酶对纤维素的吸附作用。底物的 Km 值越小,纤维素酶的吸附作用越稳定。     

Biorefinery of bacterial cellulose from rice straw: enhanced enzymatic saccharification by ionic liquid pretreatment

The pretreatment of rice straw is often used to enhance the hydrolysis. 1-allyl-3-methylimidazolium chloride([AMIM]Cl) is a kind of low viscous,nontoxic and recyclable ionic liquid. It was used to treat rice straw and improve the enzymatic hydrolysis of rice straw in this study. The factors influencing the pretreatment were as follows:the dosage of rice straw in [AMIM]Cl,crush mesh of rice straw,pretreatment temperature and time. After the pretreatment with a 3 %(the weight ratio of rice straw to ionic liquid) rice straw dosage in [AMIM]Cl at 110 ℃ for 1 h,the yield of reducing sugar of regenerated rice straw by 33 U/mL cellulase hydrolysis was 53.3 %,which was two times higher than that of un-treated rice straw(23.7 %) . More researches regarding straw biorefinery to bacterial cellulose are being performed in the lab and prospective results will be published in near future.     

绿色木霉产纤维素酶降解各种废纸效果研究

绿色木霉3.3744菌株所产纤维素酶对草稿纸、复印纸、滤纸、包装材料和新闻纸等五种类型废纸有不同的降解效果。结果表明:包装材料作为底物时的纤维素酶酶活始终较高,因而最终降解效果也最好,酶解4小时后酶活仍为2.72U/mL。就酶解速度来说,以新闻纸为底物时最高,在酶解1小时后酶活力即达2.52U/mL。液体培养所得纤维素酶活力在2～3天时间达到最高,其中以打印纸和新闻纸作为碳源时纤维素酶活力最高,在三天后分别达到4.31U/mL和3.64U/mL。     

Metagenomic and functional analysis of hindgut microbiota of a wood-feeding higher termite

From the standpoints of both basic research and biotechnology, there is considerable interest in reaching a clearer understanding of the diversity of biological mechanisms employed during lignocellulose degradation. Globally, termites are an extremely successful group of wood-degrading organisms and are therefore important both for their roles in carbon turnover in the environment and as potential sources of biochemical catalysts for efforts aimed at converting wood into biofuels. Only recently have data supported any direct role for the symbiotic bacteria in the gut of the termite in cellulose and xylan hydrolysis. Here we use a metagenomic analysis of the bacterial community resident in the hindgut paunch of a wood-feeding 'higher' Nasutitermes species (which do not contain cellulose-fermenting protozoa) to show the presence of a large, diverse set of bacterial genes for cellulose and xylan hydrolysis. Many of these genes were expressed in vivo or had cellulase activity in vitro, and further analyses implicate spirochete and fibrobacter species in gut lignocellulose degradation. New insights into other important symbiotic functions including H2 metabolism, CO2-reductive acetogenesis and N2 fixation are also provided by this first system-wide gene analysis of a microbial community specialized towards plant lignocellulose degradation. Our results underscore how complex even a 1-microl environment can be.     

酶酸结合法降解植物纤维素新工艺

以麦秸为材料,研究乙酸、盐酸等对纤维素酶降解纤维素的影响;设计出降解纤维素的2个工艺方案:方案1是先酸解后酶解;方案2是先酶解后酸解。在这2种工艺方案基础上,研究一种酶酸循环降解法(CDCA法)。研究结果表明:方案2优于方案1;CDCA法亦明显优于方案1和方案2;以CH3COOH,HCl和纤维素酶为降解剂,在常压、温度低于100℃、反应12～15 h的条件下,CDCA法能使纤维素转化成葡萄糖的转化率达98.68%,反应终液中葡萄糖质量分数达5.38%;与常规技术相比,CDCA法只需25%的醋酸、50%的盐酸和少量的酶,可以大幅度地降低纤维素转化成葡萄糖的成本;本研究的酶酸结合法降解纤维素新工艺具有条件温和、工艺简单、成本低和周期短等特点,该工艺方法可为发酵工业上以纤维素为原料从事乙醇、抗生素、SCP等产品的开发生产及环保上固态生活垃圾的生物处理提供科学依据。     

化学因素对纤维素酶活性的影响(Ⅰ)

纤维素酶早在1906年就已被发现,但直到50年代才引起各国研究者的浓厚兴趣。这类酶可广泛用于农产品加工、食品、饲料和兽药的生产、石油压裂液的处理;也可用于科学研究(如细胞融合的研究)。当今世界,人口爆增,粮食紧缺,能源日趋枯竭和环境污染日益严重。因此,利用纤维素酶来开发新能源并防止纤维素度物的污染是一项很有意义的工作。目前,把天然纤维系转变为新能源的关键,在于纤维素酶的生产费用在生产总成本中占的比重过大。为此,首要的问题是提高酶活性,降低成本。近几年来,已开始试图利用遗传工程技术和细胞融合技术来提高纤维素酶活性,在代谢调控方面的研究也不少,主要研究工作仍集中在菌种选育方面。     

纤维素科学及纤维素酶的研究进展

介绍了国内外纤维素科学及纤维素酶的研究进展,并展望了纤维素酶的研究及应用前景．     

丝状真菌直接转化纤维素生成酒精的研究

本文对 4株Neurosporacrassa和 4株Fusariumoxysporum菌的纤维素酶生产以及它们直接转化纤维素生成酒精的能力进行了研究 ,筛选出 1株酒精产量较高的菌株 (N .crassaAS 3.16 0 2 ) ,并对该菌株的生长、纤维素酶生产和转化纤维素生成酒精的过程进行了初步的研究 .结果表明 :N .crassaAS 3.16 0 2具有较好的直接转化纤维素生产酒精的能力 ,经过初步优化后 ,酒精产量和转化率分别达到 6 .7g L和 33.5 % .