粘质沙雷氏菌低温脂肪酶的基因克隆与酶学性质分析

克隆一个源于北极冻土沙雷氏菌的脂肪酶基因lip18,实现其在大肠杆菌中的表达,并进行酶学性质研究.克隆脂肪酶基因lip18,并构建p ET-28a(+)-lip18重组表达载体,导入大肠杆菌BL21(DE3)中,诱导优化重组蛋白表达,并研究其酶学性质.克隆得到脂肪酶基因lip18,全长为1 842 bp,编码614个氨基酸.重组菌的诱导温度对蛋白表达影响很大,在最适诱导温度为20℃时脂肪酶大量表达,重组脂肪酶的相对分子质量约为65 ku.酶学性质研究表明:重组酶高效水解C10~C16的中、长链脂肪酸,最适作用温度30℃,最适作用pH值7.0,并且在0℃条件下有一定的催化活性,热稳定性差,是低温中性脂肪酶;同时,对有机溶剂有较好的耐受性.     

大肠杆菌葡萄糖脱氢酶基因的克隆与原核表达

克隆出大肠杆菌编码葡萄糖脱氢酶(PQQGDH)的 gcd 基因，构建了诱导型表达载体pET28a-gcd，转化大肠杆菌E. coli BL21后获得阳性克隆菌株BL21/pET28a-gcd。IPTG诱导后，经SDS-PAGE分析表明，该工程菌PQQGDH的表达量约为对照菌的18倍，约为18.2 mg/L，实现了高表达。此外，研究发现添加MgCl₂能提高PQQGDH的表达量。     

谷氨酸棒状杆菌新型诱导启动子的研究

以丰富和完善谷氨酸棒状杆菌的表达元件、筛选适合工业化应用的新型诱导启动子为研究目标,借助绿色荧光蛋白GFP为报告基因,构建启动子筛选工具质粒,在谷氨酸棒杆菌中表达,筛选出三种高效表达的诱导启动子.通过检测绿色荧光蛋白表达强度可知:丙酸启动子诱导表达强度最大,葡萄糖酸启动子次之,蔗糖启动子较弱;丙酸启动子最适诱导浓度为60 ug/m L、葡萄糖酸启动子2 mg/m L、蔗糖启动子2 mg/m L,表达强度比无诱导对照组分别增加4.39、3.86、2.74倍.     

重组枯草芽孢杆菌谷氨酰胺合成酶蛋白在改良M9培养基中的诱导表达

以重组枯草芽孢杆菌谷氨酰胺合成酶(L-谷氨酸:氨连接酶,Glutamine Synthetase, GS EC 6.3.1.2)蛋白表达宿主菌株BL21(DE3) (pET3C/谷氨酰胺合成酶)作为研究对象,借助SDS PAGE分析方法,对于用乳糖诱导由T7lac启动子控制的重组目的产物蛋白的各种基本参数进行了初步的研究.研究了最佳本底培养基、最佳碳源及其最佳添加比例、碳源与诱导物的最适组合,并探索了适用于改良型培养基的诱导参数.实验结果表明,对于重组目的产物蛋白,改良型M9培养基完全可以替代LB培养基;以甘油为碳源,可以避免葡萄糖对T7lac启动子的屏蔽作用.以乳糖为诱导物,目的蛋白的表达量、可溶性及酶活与以IPTG为诱导物基本接近.研究结果为酶法合成谷氨酰胺的工业化生产提供了一定的参考.     

一种嗜酸普鲁兰芽孢杆菌普鲁兰酶基因在大肠杆菌中的诱导表达与活性表征

从嗜酸普鲁兰芽孢杆菌基因组中扩增出普鲁兰酶基因Pul A,并将该基因连接到大肠杆菌表达载体p ET-28a中,构建了普鲁兰酶基因的诱导表达载体p ET-28a-Pul A。测序结果表明,普鲁兰酶基因Pul A长度为2766 bp,编码922个氨基酸。将重组载体转化至大肠杆菌BL21(DE3)后,普鲁兰酶基因Pul A在IPTG诱导下获得表达,产生胞内蛋白。SDS-PAGE测定的分子量约为110 k D。细胞超声破碎液酶活为0.45 U/m L。该酶的最适温度为55℃,最适p H为5.0,金属离子对酶活性影响不显著,具有I型普鲁兰酶特性。此重组普鲁兰酶的酶学性质表明此酶具有独特的耐酸性质,具备一定的工业化应用价值。     

绿色糖单孢菌麦芽糖α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的高效分泌表达

【目的】构建高产麦芽糖α-淀粉酶的工程菌株并实现高效分泌表达。【方法】PCR扩增麦芽糖α-淀粉酶基因sva,再与大肠杆菌-枯草芽孢杆菌麦芽糖诱导型穿梭载体pHCMCO4-Pglv连接,构建重组质粒pHCMCO4-Pglv-sva并转入枯草芽孢杆菌进行表达,对重组酶进行SDS-PAGE分析,然后对重组菌株的生长及发酵条件进行优化。【结果】成功构建重组质粒pHCMCO4-Pglv-sva并在枯草芽孢杆菌中实现分泌表达,SDS-PAGE分析发现,在55kDa处得到特异性蛋白条带。单因素试验结果显示,重组菌的最适诱导温度为35℃,最适接种量为4%(V/V),最适装液量为30mL。正交实验结果显示,重组菌的最佳发酵条件组合是诱导温度37℃、接种量5%(V/V)、装液量25mL,在此条件下发酵液粗酶活力达到257.3698U/mL。装液量对重组菌的产酶量影响显著。【结论】成功构建能高效分泌表达麦芽糖α-淀粉酶的枯草芽孢杆菌工程菌株,经发酵条件优化后,重组酶产量显著提高10倍左右。     

阿魏酸酯酶O42807在毕赤酵母GS115中的表达

研究阿魏酸酯酶O42807基因(fae)在巴斯德毕赤酵母GS115中的表达及重组阿魏酸酯酶的酶学特性.化学合成fae基因序列,构建分泌型重组质粒pPIC9K-fae,经线性化后电转化至毕赤酵母GS115,对筛选出的高活性转化子进行诱导表达.SDS-PAGE分析显示:发酵上清液为单一条带,表观相对分子质量为42 ku,酶活为78.49 nkat·mL^-1,比活力为524.38 nkat·mg^-1,最适反应温度为50 ℃,在40~45 ℃温度范围内较稳定,最适反应p     

枯草芽孢杆菌葡萄糖脱氢酶基因的克隆及在大肠杆菌中的高效表达

利用PCR技术扩增得到来源于枯草芽孢杆菌的葡萄糖脱氢酶基因片段，并构建重组质粒pUC-T-GDH，然后将基因片段克隆于大肠杆菌表达载体pBV220中．得到表达质粒pBV-GDH．葡萄糖脱氢酶在含有表达质粒的基因工程菌株中得以诱导表达，聚丙烯酰胺凝胶电泳及薄层扫描结果表明，经诱导表达的葡萄糖脱氢酶约占基因工程菌株总蛋白的45％．葡萄糖脱氢酶活力测试表明，基因工程菌株无细胞抽提液中葡萄糖脱氢酶的活力为7.8U／毫克，约为对照组的30倍．实验结果初步说明，广泛应用于工业化生产的葡萄糖脱氢酶可以在基因工程菌株中得以大量表达并维持较高活力．     

大肠杆菌中表达外源重组蛋白的研究

通过聚合酶链式反应（PCR）,扩增出交链孢菌激活蛋白辅助蛋白基因p42A．并将该基因按正确阅读框克隆到表达载体pGEx—KG中谷胱甘肽转移酶（GST）基因的下游。重组质粒转化大肠杆菌BL21,通过建立重组菌生长时间与OD600值的关系,及对菌液密度、诱导剂浓度、诱导时间和温度等条件的摸索,根据SDS—PAGE电泳检测结果判断融合蛋白的最佳表达条件。实验结果表明,最适诱导时期为重组菌生长对数中期;IPTG的最佳浓度为1．0mmol／L：37℃下诱导培养4h时产物表达量最高。超声波破碎菌体细胞,离心及电泳结果表明,表达产物为可溶性蛋白。     

齿毛菌漆酶的基因克隆、异源表达及脱色研究

通过简并PCR、TAIL-PCR、Site Finding PCR等方法从实验室前期筛选得到的一株齿毛菌中获得漆酶Lac基因(包括启动子)序列,将其c DNA转入Pichia pastoris X33中表达,以ABTS(2,2-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid))为底物测定温度和p H对酶活及其稳定性的影响,并探究重组漆酶的脱色效果.结果表明,Lac DNA长3 129 bp,含有10个内含子,编码的Lac蛋白共有542个氨基酸,与已知漆酶氨基酸序列的相似性最高为60%,在5’端950 bp序列内发现多个可能的启动子元件;成功分泌表达重组漆酶r Lac,在含1 mmol·L-1铜离子的YP培养基中28℃发酵15 d达到酶活最高峰2.89 U·m L-1;酶学性质研究发现,r Lac的最适作用温度和p H值分别为55℃和3.0,且在p H 4~10及20~40℃有较好的稳定性;r Lac对靛类、偶氮类、三苯甲烷类等多种染料都有脱色效果.     

耐热α-葡萄糖苷酶的诱导条件及重组酶的固定化

以构建重组菌(JM109/pBV-220-GLZ)作为耐热α-葡萄糖苷酶的生产菌株,研究了诱导温度、诱导时间以及重组菌生长的不同阶段对重组菌生产耐热α-葡萄糖苷酶的影响,并对诱导表达的重组酶进行了固定化研究。结果表明,最佳的诱导条件是:诱导温度为40℃,诱导时间为14 h,在重组菌D(600)为2.0时诱导的酶活最高。适宜的固定化条件为:海藻酸钠20 g/L,CaCl220 g/L,硬化时间2 h,前交联剂戊二醛的质量分数为1.0%,该条件下的酶回收率高达81%。制备的固定化酶有较好的储存稳定性和操作稳定性,重复操作15次后,酶活为初始酶活的75%。     

短乳杆菌来源重组β-半乳糖苷酶初步分离纯化与酶学特性研究

将实验室克隆得到的E. coli BL21/pET28a-bga B-18重组菌株在IPTG的诱导下进行表达,对其表达的β-半乳糖苷酶性质进行研究.首先,通过离心收取重组菌菌体;其次,通过超声破碎菌体细胞,再用镍柱对重组蛋白质进行亲和层析;最后,收集层析液,再利用紫外分光光度计测定重组β-半乳糖苷酶活性,并研究其酶学性质.结果表明:该酶的最适反应温度为37℃,最适pH值为7.5;在温度30～50℃、pH 6.0～8.0范围内酶稳定性较好; Mg~(2+)、Mn~(2+)为其激活剂,Cu~(2+)为其抑制剂;测得K_m=0.816 mmol/L,V_(max)=45.87 mmol/(L·min).     

Cyclobacterium qasimii脱乙酰酶的异源表达及酶学性质

氨基葡萄糖因具有丰富的生物活性而被广泛应用,但目前其工业化生产均需利用浓酸在高温条件下进行脱乙酰反应;因此,需要寻找一种环境友好的生物催化法来取代酸水解法脱乙酰基。筛选并得到了来源于卡西氏菌Cyclobacterium qasimii的脱乙酰酶(CqCBDA),并将其成功地在大肠杆菌表达系统中进行了异源表达,且其具有较高水平的可溶性蛋白表达量。纯化后重组的CqCBDA具有N-乙酰氨基葡萄糖脱乙酰酶活性,比酶活力为11.5U/mg,最适温度为40℃,最适pH值为7.6,在低于40℃的条件下展现出较高的热稳定性。CqCBDA在酶解法生产氨基葡萄糖过程中具有较大的应用潜力,研究结果可为酶法绿色制备氨基葡萄糖提供理论参考。     

产黄纤维单胞菌纤维素酶的培养条件

对产黄纤维单胞菌所产纤维素酶的条件和天然纤维素能力的利用进行了研究，认为该菌产酶最适起始ＰＨ为６．０最适产酶温度为２５℃，８－１６ｈ为产酶高峰期；ＣＭＣＮａ，酪蛋白是该菌最好的碳氮源，高浓度的葡萄糖抑制纤维素酶的形成，而纤维二糖是该菌的较好碳源和诱导剂。     

产纤维素酶芽孢杆菌DS1309的分离鉴定及产酶条件研究

通过唯一碳源法从来源于长白山森林的土壤中筛选到多株具有纤维素降解活力的细菌,选取其中的1株芽孢杆菌DS1309进行了鉴定及发酵条件的初步优化,结果显示该菌株为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。发酵产酶的最适条件为培养温度30℃,培养基初始p H6.0,最适碳源为葡萄糖,最适碳源为酵母粉。菌株在最适条件下培养48h达到产酶高峰,酶活力可达到1.82 IU/m L。     

明胶—戊二醛固定化双酶体系的研究

采用明胶包埋、戊二醛交联相结合的方法制备固定化葡萄糖淀粉酶—葡萄糖异构酶双酶体系.该酶制备的最适条件是温度50℃pH值6.5.该酶反应的最适温度为50℃,最适pH为5.4,最适底物浓度为15％,热稳定性在50℃以下.     

肺炎克雷伯氏菌漆酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的高效表达

以肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae)基因组为模板,通过PCR扩增得到其漆酶基因lac;基于毕赤酵母密码子偏爱性优化后,得到新型漆酶基因lacm;将其与大肠杆菌–毕赤酵母(E. coli-P. pastoris)穿梭表达载体pPIC9K连接,构建重组质粒pPIC9K-lacm;将该质粒转化毕赤酵母(Pichiapastoris)GS115中,实现该漆酶的胞外分泌表达,发酵液中重组漆酶(rLACM)活力达0.37 U/m L.经对rLACM酶学性质分析表明:rLACM的最适温度为70℃,最适pH为8.0,在30～70℃、pH 5.0～9.0活力稳定.     

绿木霉ZY-01中纤维素酶EGⅣ基因的克隆及其在E.coli中的原核表达

以前期筛选到的纤维素酶高产菌株绿木霉T.viride ZY-01的总RNA为模板,利用RT-PCR技术克隆出内切葡聚糖酶EGⅣ基因,连接至pET-28a构建出重组质粒,并转化至E.coli BL21(DE3)中表达。该EGⅣ基因约有1089bp,在启动子T7lac的控制和IPTG的诱导下,目的基因成功地在原核细胞中表达。通过SDSPAGE检测得出目标蛋白分子量为39kDa,重组酶的比酶活为1.05U/mg,该酶最适pH值为6、最适反应温度为50℃。     

重组血红密孔菌漆酶在染料脱色中的应用

为考察由毕赤酵母表达的重组血红密孔菌漆酶对染料的脱色能力,采用单因素分析方法研究了不同条件下重组漆酶对活性亮蓝、活性黑以及靛红这3种典型合成染料的脱色情况,并且利用优化后的反应条件对由3种染料组成的混合染料进行了脱色处理。结果表明:在无介体时重组漆酶对染料的脱色效果较差,3种染料中丁香醛是促进重组漆酶脱色的最适介体,重组漆酶介体系统对单染料的脱色最适pH为5.0,温度为50 ℃; 在最优反应条件下,重组漆酶对混合染料的脱色率达93%,表明该重组漆酶在染料废水处理中具有较好的应用前景。     

酶解龙须菜粗多糖硫酸基工艺优化

为探索重组芳香基硫酸酯酶水解龙须菜粗多糖的动态过程变化,同时为重组酶的应用提供基础数据,以p ET-28a为表达载体,在大肠杆菌(E.coli)中诱导表达获得能特异性水解硫酸酯的重组芳香基硫酸酯酶.并利用重组芳香基硫酸酯酶水解海藻龙须菜中的硫酸基团,以硫酸基含量和硫酸基脱除率为指标,利用单因素试验研究各因素对龙须菜粗多糖硫酸基水解过程的影响.试验确定了脱除龙须菜粗多糖硫酸基团的工艺条件,结果表明,重组芳香基硫酸酯酶水解龙须菜粗多糖的适宜工艺条件为:水解温度40℃,p H值7.0,初始底物5 g/L,加酶量108.14 U,振荡速率120 times/min,酶解反应2 h,在此工艺条件下脱除了78.4%的硫酸基团,凝胶强度提高2.1倍,凝固温度、融化温度分别为38.4℃和91.3℃.重组芳香基硫酸酯酶在酶解过程中水解龙须菜粗多糖中硫酸酯表现出较高的活力.