微生物源果胶酶在猪PK15细胞中异源表达及其酶学性质分析

果胶是植物细胞壁组分之一,是畜禽饲料中主要的抗营养因子,影响畜禽对日粮中能量和氮的利用效率。果胶酶在自然界中广泛存在于细菌、酵母和丝状真菌等微生物中,对解除果胶的抗营养作用、提高饲料利用率具有良好的效果。为了探索在猪细胞中表达微生物源果胶酶基因的可行性,本研究通过脂质体转染法将微生物源果胶酶基因pg5a、pgI、pga3A和pgaA导入猪PK15细胞中进行异源表达,利用3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid, DNS)法测定这4种基因编码果胶酶的酶活力。结果显示,4种果胶酶基因均能在猪PK15细胞中转录出mRNA,但只有pg5a和pgI适应猪细胞表达系统。其中,果胶酶PG5A的最高酶活为0.95 U/mL,最适作用pH为pH4.0,在pH4.6～6.0范围内维持46%以上的酶活;PGI在pH5.0处获得最高酶活,为0.30 U/mL,在pH4.0～6.0范围内维持35%以上的酶活。消化蛋白酶耐受实验结果显示,PG5A和PGI对胃蛋白酶和胰蛋白酶均有较强的耐受能力,用1mg/mL的猪胃蛋白酶处理2h后,PG5A和PGI的剩余酶活分别为76%和71%;用1 mg/mL的猪胰蛋白酶处理2 h后,PG5A和PGI的剩余酶活分别为44%和93%。综上所述,果胶酶基因pg5a和pgI能在猪细胞中正常表达,其编码的果胶酶对猪消化道pH条件和消化蛋白酶具有较强的耐受能力,可作为制备转果胶酶基因猪的候选基因。     

高产复合酶菌株HD-1选育的研究

从产果胶酶的黑曲霉(Aspergillus niger)菌中分离出一支产酸性蛋白酶等多种水解酶的菌株No．3号。经铜蒸汽激光诱变,选育出一支高产复合酶的菌株FID-1,该菌在简单的固体发酵培养基上,28℃培养48hr,每克鲜曲的酶活力(U)为：酸性蛋白酶7500u、纤维素Cx 酶 9061U、纤维素CL酶3581U、果胶酶5471U、糖化酶5582U。酶活平均提高率为38.86％,最高幅度是78.6％。该菌经多次连续传代和贮存一年后,产酶性状稳定。该菌株是目前国内饲料用酶制帮生产株中,酶系最齐全,产酶水平位于前列的优良菌株。     

嗜热糖化酶基因在重组黑曲霉工程菌中的表达及酶学性质初步研究

为了提高糖化酶的耐热性能,降低淀粉糖化发酵工艺的生产成本,构建了同源整合载体pEasy-glaAdir以及pEasyssg,将黑曲霉(Aspergillus niger)的糖化酶基因(glaA)灭活,并将硫磺矿硫化叶菌(Sulfolobus solfataricus)的嗜热糖化酶基因(ssg)插入到黑曲霉基因组中,筛选得到表达嗜热糖化酶的重组黑曲霉工程菌(A.nigerWW1)。重组菌的发酵结果显示,嗜热糖化酶在黑曲霉中得到了分泌表达,发酵液酶活达到3 030 U/mL。重组嗜热糖化酶的最适反应温度为90℃,最适pH为6.0,该酶具有较高的热稳定性,在80℃时的半衰期在60 min以上,具有良好的工业应用前景。     

枯草杆菌(Bacillus subtilis)产果胶酶的研究Ⅰ.菌种选育、鉴定及其酶学特征分析

分离到1株高产果胶酶菌株,经形态、生理以及生化指标鉴定,确认为枯草杆菌(Bacillus subtilis)并命名为枯草杆菌18.发酵液用90%硫酸铵沉淀,透析后的粗酶经CM-52柱层析,收集酶峰,再过Shephadex G-100得部分纯化酶.该酶最适pH9.0,在pH9～11稳定,最适反应温度60℃,50℃加热50 min保存60%酶活,60℃加热50 min酶活则保存10%.酶的等电点(pI)4.0,分子量31 000.该酶对苎麻脱胶有较好的特异性.     

复合水解酶黑曲霉HD—1固体发酵工艺研究

黑曲霉HD-1是一株分泌高单位酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、糖化酶等多种水解酶的生产菌,本研究采用单因素搜索和正交试验对其固体发酵工艺进行优化,并采用中心组合设计进行扩大生产试验,结果表明酶活可达:酸性蛋白酶1.1万U左右,果胶酶9千u以上,纤维素C_X酶1.1万U左右,纤维素C_L酶4千U以上,糖化酶7千U左右。同时说明数理统计方法设计实验,工作量小,优化结果准确。     

枯草芽孢杆菌FM208849产果胶酶的固定化及酶学性质研究

为了提高游离果胶酶的稳定性,对罗布麻脱胶具有特异性的枯草芽孢杆菌(FM208849)进行产果胶酶发酵时,采用交联酶聚集体(CLEAs)技术制备固定化果胶酶,并对交联果胶酶聚集体的制备条件、酶学性质进行研究。结果表明,游离果胶酶经80%饱和硫酸铵沉淀后,在30℃,经4%的戊二醛溶液交联135 min,所形成的交联果胶酶聚集体的活回收率为61.5%,其最适反应温度45℃和最适pH10,在对交联果胶酶聚集体的热稳定性和有机溶剂稳定性分析中,均显示了比游离酶更高的稳定性。     

两种类型聚半乳糖醛酸酶的提纯及性质

黑曲霉(AspergilluS niger)AS 3.3883所产果胶酶经DEAE Sephadex A50及Sephadex G100柱层析分离出电泳纯的两种聚半乳糖醛酸酶(PG1,PG2),并对它们的性质及结构进行了比较研究。结果证明两种酶作用的最适条件、动力学性质、分子量、氨基酸组成及金属离子对酶活力影响等方面有很大差异,但二者的每个摩尔的活力及酶的构象很相似。     

复合水解酶黑曲霉HD—1固体发酵工艺研究

黑曲霉ＨＤ－１是一株分泌高单位酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、糖化酶等多种水解酶的生产菌,本研究采用单因素搜索和正交试验对其固体发酵工艺进行优化,并采用中心组合设计进行扩大生产试验,结果表明酶活可达;酸性蛋白酶１．１万Ｕ左右,果胶酶９千Ｕ以上,纤维素ＣＸ酶１．１万Ｕ左右,纤维素ＣＬ酶４千Ｕ以上,糖化酶７千Ｕ左右。     

维生素B_1缺乏病

维生素B_1在酵母中含量最多。五谷类的种子外皮及胚芽、瘦肉等含量也较多。白菜、芹菜也富有维生素B_1。维生素B_1极易溶于水。过久的淘米,损失较多,故应避免。维生素B_1在碱性溶液中易被破坏,所以烹调食物(如煮米饭时)应尽量少放碱。维生素B_1能抑制胆碱酯酶的活性,该酶能催化乙酰胆碱(一种重要的神经递质)水解为乙酸和胆碱。乙酰胆碱是神经兴奋正常传导所必需的物质。缺乏维生素B_1时,胆碱酯酶活性增     

固定化果胶酶澄清果汁的条件及效果

利用固定化果胶酶对四种不同果汁澄清条件及效果进行研究,结果表明,固定化果胶酶澄清四种不同果汁的效果明显,其中澄清桔汁的果胶酶重复使用20次以上,酶活力及透光率仍可维持在80%以上,其最适反应条件是:果汁浓度50%;pH 3.0~3.5;温度45~50℃;反应时间2小时;酶量每毫升果汁0.05 g固定化果胶酶;澄清时间20小时。     

接枝淀粉载体固定化糖化酶的研究

合成了淀粉接枝丙烯腈及烯酰胺的两亲性高分子化合物,并以此为载体,用物理吸附方法固定化了糖化酶,最适偶联条件研究表明：缓冲液的浓度,ＰＨ值及吸附时间和加酶量都对固定化酶活力,比活有一定的影响,有最适固定化条件下,固定化酶的活力为１５００Ｕ／ｇ干胶,蛋白载量为２５ｍｇ／ｇ干胶,比活为６０Ｕ／ｍｇ蛋白,比天然酶的比活提高６倍,最适反应温度比天然酶提高１０℃。无底物存在下,固定化酶在５５℃的半衰期为２４ｈ     

生淀粉糖化酶产生菌Cellulosimicrobium sp.SDE的分离鉴定及酶学性质研究

从淀粉制品厂周围土壤中分离到一株高产生淀粉糖化酶的菌株SDE,经形态、生理生化及16S rDNA序列分析将其鉴定为Cellulosimicrobium sp..SDE菌株的最适产酶条件为pH7.0,培养温度为30℃.培养42h粗酶液的酶活达175.3U/mL.该酶以生玉米淀粉为底物时,最适作用pH6.0,最适作用温度40℃,pH6.0-7.0范围内酶活力稳定.在Ca2 存在下,酶的热稳定性很高,80℃保温1 h后,酶活力仍保持50%.Ba2 、Cu2 对酶活有强烈的抑制作用,Ca2 、Zn2 有很强的激活作用.     

接枝淀粉载体固定化糖化酶的研究

合成了淀粉接枝丙烯腈及丙烯酰胺的两亲性高分子化合物,并以此为载体,用物理吸附方法固定化了糖化酶。最适偶联条件研究表明：缓冲液的浓度,ｐＨ值及吸附时间和加酶量都对固定化酶活力,比活有一定的影响。在最适固定化条件下,固定化酶的活力为１５００Ｕ／ｇ干胶,蛋白载量为２５ｍｇ／ｇ干胶,比活为６０Ｕ／ｍｇ蛋白,比天然酶的比活（８．０Ｕ／ｍｇ蛋白）提高６倍。最适反应温度比天然酶提高１０℃（天然酶最适反应温度为５０℃）．无底物存在下,固定化酶在５５℃的半衰期为２４ｈ,而天然酶只有１ｈ;有底物存在下,固定化酶在５５℃的半衰期为２２０ｈ,４５℃的操作半衰期由外推法算得为６９天,而且该载体对糖化酶有一定的保护作用,当固定化酶在低于５５℃热处理一段时间后,对酶活力有激活作用,酶活力最大可提高４０％。该载体合成简单,固定化方法简单,步骤少,因而为工业上应用提供了一种新的可能性。     

聚氨酯泡沫固定化黑曲霉P-6021可同时产果胶酶和澄清果汁*

以多孔聚氨酯泡沫(PUF)固定化黑曲霉P-6021可以实现菌丝体的摇瓶重复间歇发酵产酶,重复5个批次,菌体数目增多,产酶量上升,发酵液酶活达到664u/ml。以PUF固定化黑曲霉P-6021进行了同时产果胶酶和澄清苹果汁试验,以浑浊苹果汁基质发酵12h后, 产酶量可达到643u/ml,苹果汁基本澄清,透光率提高,粘度降低。表明固定化黑曲霉可以同时产果胶酶和澄清苹果汁,实现产酶与澄清过程的耦合。     

聚氨酯泡沫固定化黑曲霉P-6021可同时产果胶酶和澄清果汁

以多孔聚氨酯泡沫(PUF)固定化黑曲霉P-6021可以实现菌丝体的摇瓶重复间歇发酵产酶,重复5个批次,菌体数目增多,产酶量上升,发酵液酶活达到664u/ml。以PUF固定化黑曲霉P-6021进行了同时产果胶酶和澄清苹果汁试验,以浑浊苹果汁基质发酵12h后, 产酶量可达到643u/ml,苹果汁基本澄清,透光率提高,粘度降低。表明固定化黑曲霉可以同时产果胶酶和澄清苹果汁,实现产酶与澄清过程的耦合。     

应用果胶酶澄清甘蔗汁的研究

以甘蔗为原料,采用果胶酶和自然澄清方法进行甘蔗汁澄清比较,结果表明,酶促效果好于自然澄清,100ml甘蔗汁添加200U果胶酶在25℃、12h或45℃、1h条件下,均可使甘蔗汁的澄清度由5%提高到95%,粘度由4.0mPa·s下降到1.1mPa·s。     

固定化果胶酶澄清果汁的条件及效果

利用固定化果胶酶对对四种不同果汁澄清条件下及效果进行研究，结果表明，固定化果胶澄清四种不同果汁的效果明显，其中澄清桔汁的果胶酶重复使用２０次以上，酶活力及透光率仍可维持在８０％以上，其最适反应条件是：果汁浓度５０％；ｐＨ３．０－３．５，温度４５－５０℃，反应时间２小时；酶旺每毫升果汁０．０５ｇ固定化果胶酶；澄清时间２０小时。     

产果胶酶的菌种选育及发酵条件

炭黑曲霉(Aspergillus carbonarius)AS 3.396经亚硝基胍和Co60r-射线诱变,获得一株高产果胶酶突变株G5512。该菌株的发酵滤液,以高酯果胶为底物的酶活力为860u／ml;以低酯果胶为底物的酶活力为1227u／ml。产酶活力水平约为原出发菌株的2—6倍。产酶最适培养条件为：起始pH4.0—4.5,30℃,72—90小时。酶作用最适条件为：高酯果胶为底物时,pH3.5,50℃;低酯果胶为底物时,pH4.5,50℃。pH稳定范围为2．0-6．5(高酯果胶)和4.5—5.0(低酯果胶)。酶在60℃保温15分钟,高酯果胶为底物的酶剩余活力71％,低酯果胶为底物的酶活力仅剩余1％。     

产低温蛋白酶极地菌株的筛选及Pseudoalteromonas sp. QI-1产蛋白酶粗酶性质

通过酪蛋白平板法从实验室极地微生物资源库中筛选到130株在低温条件(4℃)下具有蛋白酶活性的菌株,并对部分酪蛋白水解圈较大的菌株进行了酶活测定和系统发育分析。发现酶活较高的8株菌分别属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、科尔韦尔氏菌属(Colwellia)、希瓦氏菌属(Shewanella)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)。选择低温蛋白酶活性较高的菌株Pseudoalteromonas sp.QI-1为研究对象,以酪蛋白为反应底物对其所产低温蛋白酶粗酶酶性质进行初步研究。结果表明:QI-1低温蛋白酶酶活最适反应温度为40℃,在0℃时保持10%的相对酶活,酶活最适反应pH为10.0;其催化作用不需要金属离子的参与;热稳定性极差,在60℃放置15 min即完全失活。     

一株产纤维素酶真菌的筛选、鉴定及酶学性质初步研究

经过初筛和复筛从土样中分离出1株高产纤维素酶真菌SNB9,经形态学和ITS序列分析。鉴定为黑曲霉（Aspergu Uusniger）。生长条件的测定显示该菌生长范围偏酸。发酵后纤维素酶的最适作用pH在4．0—5．0,最适作用温度在45—55℃。滤纸酶活为9．29U／mL,C,酶活为23．69U／mL,CMCase酶活为38．23U／mL,β-葡萄糖苷酶活为65．52U／mL。发酵液中除了纤维素酶,还发现有辅助酶,包括木聚糖酶、淀粉酶、果胶酶、蛋白酶。