纤维素酶蛋白质工程的新进展

原始纤维素酶通常存在催化活性低下、末端产物抑制、热稳定性不高、持续催化能力弱等问题,因此,改善它的酶学性质是很有意义的工作。目前,采用体外进化技术是改进纤维素酶酶学性质的一种有效途径。从纤维酶的催化域、结合域和连接区等不同区域出发,综述了纤维素酶蛋白质工程的新进展。提出了系统组装3个已改造功能结构域的思想,这有助于提高纤维素酶催化活性、持续催化能力、耐高浓度产物、热稳定性等特性,将促进纤维素酶在能源、工业、农业、食品等领域的高效应用。     

壳聚糖基调湿材料调湿性能的研究

以改性壳聚糖吸水性衍生物为基质,与硅胶复合,通过筛选调湿基配方,得到调湿材料。考察了硅胶的种类、用量、合成方法、组方配比等在相对湿度为30%、50%、70%时对调湿材料湿控性能的影响。结果表明羧甲基壳聚糖复配硅胶混合物是较理想的调湿材料。     

造纸污泥同步糖化发酵生产燃料乙醇

以卫生纸厂初级污泥作为生物质原料,采用同步糖化发酵法生产燃料乙醇,对其工艺条件进行了优化,并考察了3种非离子表面活性剂(Tween-20、Tween-60、Tween-80)对造纸污泥同步糖化发酵的促进效果.结果表明:合适的工艺条件为反应温度36℃、底物质量浓度100 g/L、酵母接种量6%(体积分数)、纤维素酶用量25 FPU/g;Tween-20能显著促进造纸污泥的同步糖化发酵,添加0.2%的Tween-20时,乙醇产率提高14%;上述工艺条件下反应48 h的乙醇质量浓度达19.5 g/L,是理论值的63.9%.对同步糖化发酵前后污泥及发酵液的主要化学成分进行分析,发现大量纤维素已糖化发酵成乙醇,仅少量半纤维素发生水解,水解产物木糖不能被酵母有效利用发酵成乙醇.扫描电镜分析显示造纸污泥经同步糖化发酵后,长条状的纤维大多被破坏,同时出现了大量椭球状的酵母细胞.     

参环毛蚓肠道内源性纤维素酶的分离纯化及酶学性质分析

通过对参环毛蚓肠道组织提取液进行DEAE阴离子交换及凝胶过滤层析,获得参环毛蚓单一的内源纤维素酶的活性组分.根据AlpHaEaseFCTM软件计算出该组分分子质量约为45 ku,命名为Cx1.羧甲基纤维素钠(so-dium carboxymethylcellulose,CMC)法对Cx1进行酶学性质分析.分析结果显示:对于底物羧甲基纤维素钠,Cx1的米氏常数(Km)为0.289 mg/mL,Vmax为0.446 U.mL-1.min-1,反应最适温度为55℃,最适pH为6.0,在40~60℃、pH5.0~8.0具有较好的热稳定性和pH稳定性,其相对酶活力都能保持在55%以上.Ag+和Ba2+对Cx1起显著激活作用,K+、Zn2+、Mg2+、Ca2+、NH4+、Ni2+、Na+、Pb2+部分抑制酶活性,Cu2+离子对Cx1有完全抑制作用,而Fe2+对酶活力无明显影响.     

一株产高温纤维素酶曲霉菌的发酵条件及培养基优化

对一株产高温纤维素酶的曲霉(Aspergillus sp.)F4菌株进行培养基及发酵条件的优化.最佳产酶液体培养基配方为:稻草粉40 g·L-1,(NH4)2SO43.5 g·L-1,NaCl 2 g·L-1,KH2PO42 g·L-1,MgSO4.7H2O 0.5g·L-1,甘油0.20%,pH 5.5;优化后CMC酶活力提高16.7倍.优化后产酶条件为:接种量4%,温度37℃,摇床转速150 r.min-1,装液量80 mL/250 mL.在此条件下发酵8 d,CMC酶活力达到了12.26 U.mL-1,比优化前提高了约2倍.     

Characterization of an endo-1,4-β-glucanase from Lilium longiflorum that functioned in pollen germination and pollen tube growth

Endo-β-glucanases play vital roles in the regulation of pollen tube growth. Here, a previously identified endo-l,4-β-glucanase from Lilium Iongiflorum （lily）, named LlpCell, was expressed in Escherichia coli, purified, and further investigated for its physiological function. The recombinant LlpCell protein hydrolyzed carboxy-methylcellulose （CMC） and exhibited activity towards laminarin from Eisenia. arborea and 1,3：l,4-β-glucan of barley. The pH for the optimum activity was 6.0 and the value of Km calculated from CMC was 5.0 mg/mL. Adding EDTA resulted in the total loss of the enzymatic activity, and this effect could be restored by the addition of Ca^2＋. Western blotting analysis showed that LlpCell protein was present in pollen grains and rehydrated pollen grains, and the amount of the protein was increased during pollen germinating, but not in the pollen tube. Consistently, the immunofluorescence labeling study with the antibody against LIpCell also indicated the presence of LIpCell at the begin-ning of germination, but not in the elongating pollen tube. Furthermore, incubation of LlpCell with pollen at the beginning of pollen germination increased the germination percentage and the length of pollen tube. All of these results suggested that LlpCell could play an important role in the regulation of lily pollen germination and the initiation of pollen tube growth.     

纤维素复合酶在秸秆饲喂奶牛中的应用效果研究

以玉米秸秆为粗饲料饲喂奶牛,研究添加纤维素复合酶对奶牛的生产性能的影响效果。结果表明：试验期内,试验组和对照组相比标准乳量提高了63.03%（P〈0.01）,平均乳脂率提高了18.29%（P〈0.05）;试验组奶牛粪中NDF和ADF的排出量和表观消化率与对照组相比,差异极显著（P〈0.01）,DM的排出量和表观消化率差异显著（P〈0.05）,而CP的排出量和表观消化率差异均不显著（P〉0.05）。     

糙皮侧耳菌丝与子实体壳聚糖的提取与理化特征的比较

报道了从糙皮侧耳子实体、菌丝提取壳聚糖的方法,用红外光谱对所提取的样品进行鉴定和结构分析,并通过改良线性滴定法测定壳聚糖的氨基含量和抑菌效果的研究,比较了二者在理化性质和功能上的差异.发现两种壳聚糖在红外光谱图中酰胺I吸收峰在1649.50—1588.05cm-1范围内位置有区别;子实体偏低频,菌丝偏高频.壳聚糖氨基含量分别为6.78%和5.11%,两种壳聚糖对大肠杆菌(Escherichia coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的抑菌效果明显不同.用纤维素酶对其进行降解比较,结果表明:纤维素酶对以子实体制备的壳聚糖降解效果最为明显,而糙皮侧耳菌丝制备的壳聚糖不为纤维素酶所降解.     

一支产纤维素酶菌株的鉴定及产酶特性初步研究

本文对从皖南地区采集的森林腐木样本中,筛选获得TZT-01菌株进行鉴定.通过培养,观察菌落和个体染色形态,对其进行16SrDNA序列同源性分析,鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis sp.）.对添加诱导物产纤维素酶的特性进行初步研究.     

酶制剂在玉米秸秆双菌种固态发酵生产微生物油脂中的应用

以玉米秸秆为原料,利用纤维素酶和康宁木霉将玉米秸秆转化为可发酵糖,皮状丝孢酵母利用可发酵糖生产微生物油脂。采用正交试验,分别通过检测发酵物中还原糖含量和油脂产量,确定微生物油脂生产的最佳条件。研究结果表明：利用纤维素酶和康宁木霉处理玉米秸秆,在纤维素酶添加量为0.15％,康宁木霉接种量为10％,处理温度为26℃,处理时间为6 d的条件下,可获得还原糖含量为4.852 g/L的玉米秸秆降解物。利用皮状丝孢和酵母发酵玉米秸秆降解物生产微生物油脂,在皮状丝孢酵母接种量为9％,培养温度为26℃,培养时间为7 d的条件下,每100 g发酵产物中,可获得微生物油脂3.321 g。