酿酒酵母和米曲霉混合发酵生产a-半乳糖苷酶和转化酶

本研究首次利用酿酒酵母Z-06和米曲霉L-09作为混合菌株, 并通过对液态发酵培养基成分的优化, 使α-半乳糖苷酶和转化酶活力分别达到85.22 U/mL和 563.44 U/mL, 比单菌株发酵产酶活分别提高了5.9倍和8.3倍。     

来源于软化芽孢杆菌的环糊精葡萄糖基转移酶在毕赤酵母和枯草杆菌中的表达

通过PCR扩增软化芽孢杆菌α-CGT酶基因,将基因片段分别克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K和大肠杆菌-枯草杆菌穿梭载体pMA5中,分别转化毕赤酵母KM71和枯草杆菌WB600。结果表明,重组毕赤酵母发酵上清液中α-CGT酶活性仅0.2U/mL,重组枯草杆菌产酶达到1.9U/mL。对重组枯草杆菌发酵条件进行了优化,当以TB为出发培养基,初始pH6.5,温度为37oC时,摇瓶培养24h后α-CGT酶环化活性达到4.5U/mL(水解活性为3200IU/mL),是野生菌株软化芽孢杆菌表达量的9.8倍。     

重组人源过氧化氢酶表达优化和纯化研究

研究了重组表达人源过氧化氢酶酵母菌株G13的发酵工艺和纯化方法.对接种量、生长期培养基、生长时间、诱导时间等因素进行了优化,并确立了10 L发酵罐的发酵条件.结果表明,菌体最高密度达到了0.15 g/mL,比原重组菌株S4提高了1倍,人源过氧化氢酶表达量也由原来的平均600 U/mL提高到了1500 U/mL.同时建立...     

一株产几丁质酶菌株的筛选及其产酶条件的研究

采用平板透明圈法从土壤中分离筛选到一株产几丁质酶放线菌株L12,用250mL摇瓶发酵初筛和复筛,酶活力为0.63U/mL。通过产酶条件实验,初步确定了该菌株较适产酶培养基和摇瓶发酵条件。条件优化后,30℃、250mL摇瓶发酵48h,几丁质酶活力达到1.06U/mL。     

N+离子注入诱变选育中性蛋白酶高产菌株及发酵条件的研究

对产中性蛋白酶的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AS1.398进行离子注入诱变,从正突变率较高的注入剂量30～50 × 1014 ions/cm2范围内,筛选出一株高产菌株ZC-7.该菌株在优化了的摇瓶培养基中,培养42h,产酶可达16900U/mL.在7L发酵罐上控制pH6.0～7.0,溶氧10%～20%.以32℃3～40℃～30℃变温发酵42h,酶活力最高可迭19680U/mL,为初始菌株的2.1倍.     

产黄曲霉毒素B1降解酶菌株的筛选鉴定及发酵条件优化

以香豆素为唯一碳源筛选到27株能高效降解黄曲霉毒素B1(AFB1)的微生物菌株.用高效液相色谱检测AFB1含量的方法进行AFB1降解酶活力测定.以不同菌株发酵上清液中AFB1降解酶活力高低为复筛条件,筛选到AFB1降解酶活力最高的一株菌并命名为HSD8.该菌株经形态学、生理生化及系统发育学方法鉴定为Sinomonas sp..筛选所得最优菌株的发酵上清液中酶活达443 U/mL,通过单因素试验对其产酶发酵条件进行优化,以提高酶活.优化所得最佳发酵条件为:装液量50 mL/250 mL,发酵周期48 h,初始pH 5.0,接种量8％,发酵温度37℃,摇床转速160r/min.在最佳发酵条件下,该菌株发酵上清液中酶活可达548 U/mL,比优化前提高23.7％.优选菌株HSD8在生物降解黄曲霉毒素B1方面具有应用潜力,值得进一步研究开发.     

共表达N-乙酰转移酶提高Aspergillus nidulans α-葡糖苷酶在毕氏酵母中的表达研究

葡糖苷酶以低聚寡糖为底物,通过切割非还原末端α-1,4糖苷键以获得葡萄糖基,同时转苷生成α-1,6糖苷键,广泛应用于低聚异麦芽糖生产、代谢生理研究、疾病预防治疗等各个领域。Aspergillus nidulans来源的α-葡糖苷酶在毕氏酵母中外源表达时存在酶活较低、蛋白质降解等问题,为进一步提高α-葡糖苷酶表达量,共表达N-乙酰转移酶(Mpr1)以降低发酵过程细胞受到的氧化胁迫,提高酶活。以实验室保藏的P. pastoris KM71/pPIC9K-AgbB为出发菌株,构建共表达菌株Pichia pastoris KM71/pPIC9K-AgbB/pPICZA-Mpr1,经过摇瓶发酵120h,α-葡糖苷酶转苷酶酶活和蛋白质含量可达22. 56U/ml和0. 52mg/ml,分别是出发菌株摇瓶产酶的1. 92倍和1. 27倍。在此基础上进行3. 6L罐发酵温度和甲醇诱导浓度优化,在25℃,以1%的甲醇浓度诱导发酵最高酶活和蛋白质含量可达128. 12U/ml和1. 81mg/ml,分别是起始菌株上罐产酶的1. 96倍和1. 50倍。     

低温纤维素酶菌株CNY086选育及发酵培养基优化(Ⅱ)

自渤海湾海泥中分离21株低温纤维素酶产生菌。其中菌株CNY01为绿色木霉(Trichoderma viride), 酶活力为67.30 U/mL。以该菌株为出发菌株, 经UV、DES等诱变, 选育出高产突变菌株CNY086, 酶活力为92.17 U/mL。该突变菌株低温纤维素酶发酵具有遗传稳定性。通过单因素和正交实验确定突变菌株CNY086低温纤维素酶发酵最适培养基: 秸秆粉1.20%、麸皮0.70%、硫酸铵0.50%、磷酸二氢钾0.55%, 上述条件下CNY086菌株酶活力达到108.55 U/mL。     

基因拷贝数对重组毕赤酵母产谷氨酰胺转胺酶的影响

基于毕赤酵母核糖体DNA序列 (rDNA),构建多拷贝谷氨酰胺转胺酶基因表达载体pPICZα-rDNA- mtg,并转化到表达前导肽 (Pro peptide或pro) 的宿主菌pGAP9-pro/GS115,得到共表达菌株pro/rDNA-mtg (GS115)。实时荧光定量PCR (qPCR) 分析了4株阳性表达菌株中mtg基因拷贝数,进一步研究了不同基因拷贝数对重组毕赤酵母产酶的影响及高产菌株在3 L发酵罐高密度发酵。结果表明,被检测的4株阳性表达菌株中mtg拷贝数分别为2.21、3.36、5.72和7.62 (mtg-2c、mtg-3c、mtg-6c和mtg-8c),其发酵产酶能力和蛋白质表达水平为mtg-3c>mtg-2c>mtg-6c>mtg-8c;高密度发酵较低和较高拷贝数的两株菌mtg-3c和mtg-6c,发酵上清的最高酶活和单位菌体酶活分别为3.12 U/mL、52.1 U/g湿重和2.07 U/mL、36.5 U/g湿重,其中单位菌体酶活mtg-3c是mtg-6c的1.4倍;mtg-3c纯化酶的最高酶活达到7.21 U/mL,蛋白浓度为437.2 μg /mL。通过分析拷贝数对重组毕赤酵母产酶的影响,发现mtg-3c适合pro/rDNA-mtg中pro和mtg共表达,MTG高酶活与菌株较高分泌蛋白有关。     

α-葡萄糖苷酶菌株的选育及发酵条件的研究

从2株芽胞杆菌中通过筛选获得了一株产α-葡萄糖苷酶活力较高的嗜热脂肪芽孢杆菌U2,以嗜热芽孢杆菌U2为菌种,优化发酵培养基后,在温度45℃、初始pH6.8、转速200r/min和10%接种量条件下,发酵20h,菌株U2产酶水平可达到2.62U/mL,比出发菌提高了4倍。     

重离子诱变技术选育碱性蛋白酶高产菌株

从采集的土壤样品中分离筛选出一株碱性蛋白酶产生菌G-41,经16S rRNA分子鉴定为芽孢杆菌属菌株。该菌株在发酵培养基中能产生较高产量的胞外碱性蛋白酶(1.7×104U/mL)。以G-41为出发菌株,对其进行重离子辐照诱变处理,获得突变株G-41-68,将该突变株再次经重离子诱变,从大量突变株中筛选出碱性蛋白酶高产菌株15Gy-54,其酶活力达到6.22×104U/mL。与出发菌株相比较,突变株G-41-68和15Gy-54的酶活力分别提高了1.58倍和2.65倍。对突变株15Gy-54的发酵条件进行了优化研究,结果表明,该菌株的碱性蛋白酶活力得到进一步提高,达到7.18×104U/mL,其最适发酵条件为:培养基(g/100mL)为胰蛋白胨1、酵母膏0.5、乳糖5、Na2HPO4·12H2O0.4、KH2PO40.03、Na2CO30.1、MgSO40.0481(4×10-3mol/L)、pH8.0,培养温度41℃,振荡培养时间42-48h。实验结果表明,重离子辐照诱变技术是一种非常有效的微生物诱变育种新技术。     

低温纤维素酶菌株CNY086发酵条件优化(Ⅱ)

本文是在前文(Ⅰ)确定菌株CNY086低温纤维素酶发酵培养基的基础上,通过单因素和正交实验研究温度、装液量、接种量及种龄对菌株CNY086低温纤维素酶发酵影响.最适发酵温度、装液量、接种量和种龄分别为15℃、250 mL/500 mL、15%、10 h.上述条件下CNY086菌株5 L发酵酶活力为104.36 U/mL.     

纤维素降解菌青霉T24-2的分离及产酶特性

从稻田腐烂秸秆中分离到一批纤维素分解菌株。通过滤纸崩解测试、刚果红纤维素平板识别,以及产酶鉴定,筛选得到一株分解纤维素能力较强的真菌。经形态观察和18S r DNA基因片断分析,鉴定该菌株为青霉。对菌株的液态发酵条件进行研究,该菌株培养基含3%稻草粉、0.25%尿素和无机盐营养液,最佳产酶条件为:自然pH,30℃,130r/min发酵4d。该菌株的CMC酶活和滤纸酶活最高分别达到45.01I U/mL和6.89I U/mL。随后对该菌酶解稻草粉进行研究,糖化率达到40.17%。研究表明,青霉T24-2菌株在秸秆综合利用上具有良好的应用前景。     

拟康氏木霉(Trichoderma psudodoningii)UV III产纤维素酶液体发酵研究

以拟康氏木霉(Trichoderma psudodoningii)TH为出发菌株,经紫外诱变荻得一抗高浓度葡萄糖阻遏突变株uV III,其液体发酵最适产酶培养基为(w/V)豆皮粉3%,硝酸铵0.6%,磷酸二氢钠0.65%,硫酸镁0.25%,氯化钙0.15%,pH5.0;最佳发酵条件为30℃,125r/min发酵7d CMCase活力可达103.55 IU/mL,滤纸酶活可达5.51 IU/mL,β一葡萄糖苷酶活可达0 96IU/mL,分别比出发菌株TH提高了1.40、2.34、0.60倍.     

低能离子注入诱变选育漆酶高产菌株

利用低能N+束注入技术对漆酶产牛菌灵芝菌(Ganoderma lucidum)U60菌丝体进行辐照诱变.通过研究15 keV能量下不同注入剂量与灵芝菌存活率及突变率的生物学效应关系,确定了在2.6×1015-3.9×1015ions/cm2注入剂茸范围内可获得高比例正突变株.选择3.12×1015ions/cm2的注入剂量参数后,经多轮注入诱变,获得了遗传性稳定的漆酶高产突变株UIM-281;发酵产酶实验表明,UIM-281的产漆酶活力峰值分别是出发菌株U60的1.7倍及2.28倍,且产酶发酵周期相对缩短24 h,是工业发酵中更加经济高效的灵芝漆酶发酵菌株.     

海洋细菌Cellulophaga sp.QY201产内切纤维素酶发酵条件的研究

本文对海洋细菌Cellulophaga sp.QY201产内切纤维素酶的发酵条件进行了研究.研究结果表明,该菌株最佳产酶的液体培养基组成为(w/v):CMCNa 0.5%,CaSein 0.3%,NaCl 3%,MgSO4·7H2O 0.3%,Na2HPO4 0.15%,NaH2PO4 0.1%,pH=7.0;最佳培养条件为:500mL三角瓶装液150mL,温度为28℃,转速为100 r/min,发酵时间为36h.优化后发酵上清液的内切纤维素酶活力可达到7.85 U/mL,比优化前提高了2.5倍.该菌株产酶发酵条件的研究,为内切纤维素酶的大规模制备及应用奠定了基础.     

碱性果胶酶高产菌株的构建和高密度发酵

碱性果胶酶可用于苎麻脱胶和棉织物前处理的精练工艺,与传统的高温碱煮相比,具有保护纤维、降低能耗和化学污染的优势,因此获得高表达的碱性果胶酶基因工程菌,低成本生产碱性果胶酶对于纺织工业节能减排具有重要的意义。前期研究工作已经将来源于枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 168的碱性果胶酶基因pel经过密码子优化后在毕赤酵母Pichia pastoris GS115中成功表达。本研究为了提高其表达量,首先利用启动子和信号肽都优化的载体pHBM905BDM进行表达,摇瓶酶活从68 U/mL增加到100 U/mL,qPCR检测转录水平提高了27%。再利用果胶底物平板筛选水解圈大的转化子进行摇瓶发酵获得菌株GS115-pHBM905BDM-pels4,摇瓶酶活为536 U/mL。随后构建重组质粒pPIC9K-pels,电转化菌株GS115-pHBM905BDM-pels4,利用抗生素G418平板进行筛选,在含4 mg/mL的G418抗性平板上得到菌株GS115-pHBM905BDM-pPIC9K-pels1,摇瓶酶活为770 U/mL,qPCR测定含7个拷贝目的基因。最后将该菌株在5 L的发酵罐中进行高密度发酵,果胶酶酶活提高至2 271 U/mL。该碱性果胶酶酶活已达到目前酵母表达的最高水平,说明其具有很好的应用于纺织工业的潜力。     

补料发酵法制备β-葡萄糖苷酶的研究

研究了黑曲霉制备β-葡萄糖苷酶液态发酵过程中添加麸皮和纤维二糖的补料工艺.补料量及补料次数影响着β-葡萄糖苷酶的分泌.经过四次补加1%菌麸皮干粉,发酵液中β-葡萄糖苷酶活力由未补料的1.72 U/mL增加到5.07 U/mL,提高了近3倍.而且,添加麸皮浸提液能达到同样效果.采用分批补料工艺产酶时,初始浓度为3%的麸皮用量比较适宜,其蛋白含量和β-葡萄糖苷酶的活力均为最高,分别达到0.69nag,/mL和7.00 U/mL.在补料总量和补料次数相同的情况下,以递减方式补料效果最好,产酶达7.34 U/mL.补加纤维二糖对β-葡萄糖苷酶的分泌具有一定的诱导作用,在接种培养48h时补加0.2%纤维二糖比较适宜.研究表明,分批补料发酵有利于黑曲霉分泌β-葡萄糖苷酶,是一种很好的提高酶产量的方法.     

产褐藻胶裂解酶菌株HB12274的鉴定和发酵优化

鉴定一株从红树林土壤中分离的产褐藻胶裂解酶菌株HB12274,并优化其培养条件使之产生高活性的胞外褐藻胶裂解酶。依据形态学、生理生化特性和16S rDNA序列分析对菌株HB12274进行鉴定;设计单因素和正交试验优化菌株HB12274产胞外褐藻胶裂解酶的培养条件。菌株HB12274鉴定为解淀粉芽孢杆菌植物亚种Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum;菌株HB12274产褐藻胶裂解酶的最适发酵条件为:褐藻酸钠5.0 g/L、蛋白胨6.0 g/L、Na Cl 15.0 g/L、CaCl21.0 g/L、初始pH6.0,30℃发酵培养42 h。在最优培养条件下,菌株HB12274最大酶活性可达721.2 U/mL,与优化前酶活力相比提高了2.95倍。本研究获得菌株Bacillus amyloliquefaciens HB12274的最适产酶条件,为该菌的进一步研究应用提供参考。     

产漆酶的草菇菌株的筛选

以Bavendamn反应和愈创木酚滴定法为初筛方法,从18株草菇中筛选高产漆酶菌株.结果表明,在加入了0.4mmol/L鞣酸的Bavendamn培养基平板上,通过所显颜色深度及显色圈直径选出13株强阳性菌株;以愈创木酚滴定法筛选出5株显色时间较短且显色较深的菌株.最后,通过液体发酵复筛,测得V123菌株酶活最高,培养8d其漆酶达78U/mL,其次是V8菌株活力为65U/mL.V123和V8可作为草菇中漆酶的高产菌株供以后的研究.