一株地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶的研究Ⅰ.

从皖北盐碱地土术中分离到011菌株,对其进行了菌种鉴定以及胞外碱性蛋白酶的初步研究。结果表明：011菌株符合地衣芽孢杆菌种的特征,但该菌芽孢端生、孢囊膨大、中度耐盐、高度耐碱,可在NaCl浓度为13％和pH11的培养基中生长,这些特征又不同于该种几个模式株,因而将011菌株鉴定为地衣芽孢杆菌的一个亚种,命名为地衣芽孢杆菌砀山亚种（Bacillus licheniformis subsp.dangshanensis）。该菌在发酵培养基中能产生较高产量的胞外碱性蛋白酶（725u/mL）。酶的最适作用条件：60℃、pH9.0,该酶在pH6.0-11范围内稳定。     

一株地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶的研究I.

从皖北盐碱地土样中分离到 0 1 1菌株 ,对其进行了菌种鉴定以及胞外碱性蛋白酶的初步研究。结果表明 :0 1 1菌株符合地衣芽孢杆菌种的特征 ,但该菌芽孢端生、孢囊膨大、中度耐盐、高度耐碱 ,可在NaCl浓度为 1 3%和pH1 1的培养基中生长 ,这些特征又不同于该种几个模式株 ,因而将 0 1 1菌株鉴定为地衣芽孢杆菌的一个亚种 ,命名为地衣芽孢杆菌砀山亚种(Bacilluslicheniformissubsp .dangshanensis)。该菌在发酵培养基中能产生较高产量的胞外碱性蛋白酶 ( 72 5u/mL)。酶的最适作用条件 :60℃、pH9.0 ,该酶在pH6.0～ 1 1范围内稳定     

利用淀粉的碱性蛋白酶工程菌的培养条件

自70年代开始,国内曾筛选出短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus) 289、209两株产碱性蛋白酶的菌株。由于这两个菌株以葡萄糖为速效碳源,菌株产碱性蛋白酶的能力受培养基中总糖的制约,且两株菌易受短小芽孢杆菌烈性噬菌体PP_1—PP_10。的感染,因而不利于作为碱性蛋白酶制剂生产用菌。作者已从制革厂毛泥池中分离得到一株碱性蛋白酶产生菌——短小芽孢杆菌cl72,该菌株对PP_1—pp_10。噬菌体不敏感,对地衣芽孢杆菌pL_1噬菌体亦无交叉感染,是野生型的噬菌体抗性菌株。C172菌无淀粉酶基因,仍     

强化底物利用酶系表达,提升地衣芽孢杆菌生产碱性蛋白酶性能

地衣芽孢杆菌2709由于易于培养、GRAS状态和完善的蛋白质分泌能力,是已经投入工业生产碱性蛋白酶的菌株。为改善该菌株的发酵生产性能,提高菌体对培养基成分的利用和碱性蛋白酶产量,对菌株的胞外分泌酶系进行完善。利用同源重组机制,在基因组复制起始位点附近引入了来源于短小芽孢杆菌的木聚糖酶基因xynA和在复制起始位点中心对称的位置引入耶氏解脂酵母来源的脂肪酶基因lipY2。整合菌株在摇瓶发酵44h时,木聚糖酶、脂肪酶酶活力分别达(58±2.07)U/mL和(207±10.62)U/mL,其分泌表达促进了地衣芽孢杆菌对发酵培养基的分解与利用,提高了培养基中还原糖、上清总氮的含量和沉淀中含氮化合物的分解;细菌生物量较地衣芽孢杆菌原始菌株提高了11.76%,同时碱性蛋白酶的发酵周期较原始菌提前了4h,碱性蛋白酶产量提高了14.41%。地衣芽孢杆菌2709分泌酶系的丰富和发酵性能的改善为在饲料行业中作为微生物制剂的地衣芽孢杆菌提供了改造的方法。     

具有分泌蛋白能力的短芽孢杆菌的筛选及鉴定

短芽孢杆菌（Bacillus　brevis）具有分泌蛋白能力强和胞外蛋白酶活性低的特性,是分泌表达外源蛋白较理想的宿主。为获得分泌表达系统较理想的宿主菌,建立了短芽孢杆菌高效筛选模型,从800余株细菌中筛得8株具有高蛋白分泌能力且没有胞外蛋白酶活性的候选菌。经多相分类学初步鉴定其中5株为短芽孢杆菌。     

碱性蛋白酶SubC在枯草芽孢杆菌中的高效异源表达

【背景】碱性蛋白酶是工业用酶中占比最大的酶类,广泛应用于清洁、食品、医疗等行业。近期研究发现碱性蛋白酶在生产生物活性肽方面有巨大潜力,这将进一步拓宽其在保健食品领域中的应用。【目的】利用枯草芽孢杆菌异源表达地衣芽孢杆菌来源的碱性蛋白酶SubC。【方法】通过筛选3种枯草芽孢杆菌宿主菌株(Bacillus subtilis 1A751、MA07、MA08)和6种信号肽(AmyE、AprE、NprE、Pel、YddT、YoqM),同时优化诱导剂浓度、发酵培养基和发酵时长,最终得到最优重组菌株MA08-AmyE-subCopt。【结果】重组菌株MA08-AmyE-subCopt的胞外酶活力为3.33×103 AU/mL,胞外蛋白分泌量为胞内可溶蛋白表达量的4倍,与携带野生型信号肽的对照组菌株WT相比,酶活提高了73.4%。【结论】异源碱性蛋白酶SubC在枯草芽孢杆菌中成功表达,为碱性蛋白酶SubC的表达和在保健食品领域的工业化应用提供了理论基础。     

一株产碱性蛋白酶菌株的选育及其发酵条件的研究

从土壤中分离到的553株芽孢杆菌中选出一株产蛋白酶活力较高菌株,经紫外线和亚硝基胍诱变,获得一株产碱性蛋白酶的菌株,酶活力可达10000u／m1,此菌株经鉴定为地衣状芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。适宜的发酵条件：培养基由6％玉米粉(山芋粉或葡萄糖),4％豆饼粉(或其水解液),Na,HP0．·12Hz0 0．4％,KH：P0·0．03％,Na zc0,0．1％组成,pH7．O,37℃旋转摇床振荡培养{2一q6小时。酶作用的最适条件：60℃,pH9．0一10．5,在pH6．0—10．5范围内稳定。酶受DFP抑制。     

一株地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶的研究Ⅱ.

曾分离到一株产碱性蛋白酶的地衣芽孢杆菌011 ,命名为地衣芽孢杆菌砀山亚种。酶的最适作用条件 :pH9 0 ,6 0℃。对该菌株进行连续 4次不同的物理、化学方法的诱变处理。诱变剂为紫外线、亚硝酸、和低能N⁺离子 ,其处理方式包括单独或复合处理两种。最后获得一株高产碱性蛋白酶的变异株 (C₃₀₃)菌株产酶活力从 725u/mL提高到 12425u/mL。该突变株的最适产酶条件为起始pH8.0～9.0 ,培养温度 32℃～37℃ ,振荡培养时间 44～ 48h。     

地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶编码序列的PCR扩增、克隆及序列测定

在地衣芽孢杆菌NCIB 6816菌株碱性蛋白酶基因已知序列的基础上,通过设计合适的引物,利用PCR(Polymerase Chain Reaction)技术从地衣芽孢杆菌2709菌株的柒色体DNA中扩增了2709碱性蛋白酶的编码序列。对两个克隆的PCR片段的全序列分析结果显示,2709碱性蛋白酶的编码序列同相应的NCIB 6816序列相比有3％左右的碱基组成差异。由此推定的2709碱性蛋白酶的氨基酸序列肯定了2709碱性蛋白酶属典型的subtilisin Carlsberg类,同时还表明来源于不同地衣芽孢杆菌菌株的subtilisin Carlsberg存在着若干氨基酸组成上的差异。     

水貂源高产蛋白酶枯草芽孢杆菌的分离筛选及酶学性质

【背景】开发、筛选优良益生菌菌种是当下畜牧业的研究热点,益生菌的潜在功能也被广为挖掘。【目的】分离、筛选具有良好耐受性且高产胞外蛋白酶的菌株,研究其生物学特性和酶学性质,为后续微生物蛋白酶的制备和微生态制剂的开发提供菌种资源。【方法】采集健康水貂新鲜粪便,配制酪蛋白培养基初筛和优化Folin-酚法复筛,对筛选菌进行生物学特性研究,获得产蛋白酶能力较强、耐受性较优的菌株,并进行常规鉴定和分子生物学鉴定,最后对蛋白酶酶学性质进行研究。【结果】筛选得到一株高产蛋白酶、耐受性较优的芽孢杆菌,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis),编号为3。在初始发酵培养基条件下,酶学性质研究结果表明,该蛋白酶的最适反应温度为70℃,最适反应pH值为9.0,最佳金属离子激活剂为K+,Cu2+和Fe2+对酶活力有明显的抑制作用,在20%浓度的有机溶剂作用时蛋白酶未变性失活。【结论】从水貂粪便中分离获得一株具有良好的生物学特性、酶学性质和碱性蛋白酶活性的枯草芽孢杆菌,为该菌株在实际生产应用中提供了基础保障。     

短小芽孢杆菌209碱性蛋白酶高产菌株260-52的选育和投产

短小芽孢杆菌(Bacillus Pumilis)209原系河南省皮革研究所筛选获得的芽孢杆菌碱性蛋白酶高产菌株,该菌株所产酶制剂已成功地用于黄牛正面革酶法脱毛和山羊正面革酶法脱毛。另据文献报道,该菌种所产碱性蛋白酶的性质与用于加酶洗涤剂的地衣形芽孢杆菌(B.licheniformis)产生的碱性蛋白酶性质相同,同属卡尔斯伯型芽孢杆菌蛋白酶,所以可以作为洗涤剂用酶。因此,209碱性蛋白酶是一种有发展前途的酶制剂。     

一株产蛋白酶嗜碱菌株的分离、鉴定及酶学特性

【目的】筛选产蛋白酶嗜碱菌并对其进行鉴定和特性分析。【方法】利用碱性脱脂牛奶培养基分离纯化产蛋白酶嗜碱菌,通过形态特征、生理生化、16S rRNA基因序列分析以及DNA-DNA杂交实验确定菌株的分类地位,利用酪蛋白水解法分析所产蛋白酶的pH和温度作用范围、稳定性和耐氧化剂能力。【结果】从我国西藏盐碱湖样品中分离到一株产碱性蛋白酶的菌株ZL223,该菌株为革兰氏阳性菌,最适生长温度为37℃,最适生长pH9.0,16S rRNA基因序列分析显示,菌株ZL223与假强芽孢杆菌Bacillus pseudo firmus OF4亲缘关系最近,16S rRNA基因序列相似性为98.6%,DNA-DNA杂交结果显示与B.pseudofirmus OF4同源性为86%。菌株ZL223产生的蛋白酶作用的最适pH为12.0,最适温度为40℃。【结论】结合生理生化指标测定的结果,鉴定菌株为假强芽孢杆菌ZL223(B.pseudofirmus ZL223)。该菌株产生的碱性蛋白酶具有较高的pH适应性,值得进一步研究。     

通过失活Sec途径阻遏蛋白和胞外蛋白酶提高地衣芽孢杆菌产碱性蛋白酶的能力

为了探究Sec分泌途径对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)碱性蛋白酶产量的影响,对地衣芽孢杆菌TCCC11470 (BL ΔuppΔepsΔpgs)中的分子伴侣阻遏蛋白基因hrcA和基因组中3个Sec途径分泌的胞外蛋白酶基因epr、bpr和vpr进行叠加敲除。通过对比分析基因缺失前后的碱性蛋白酶酶活力发现,敲除菌株TCCC11470ΔhrcA和TCCC11470ΔhrcAΔeprΔbprΔvpr在42 h的碱性蛋白酶酶活力分别达到18 521.2 U/mL和20 048.5 U/mL,分别高出对照菌株BLΔuppΔepsΔpgs(14 478.6 U/mL) 27.9%和38.5%。这一结果指出,通过改进Sec分泌通路可以显著提升碱性蛋白酶的催化效能,为构建优化的工业酶生产宿主提供了新思路和研究方向。     

一株胞外多糖产生菌的筛选鉴定及其多糖成分研究

以菌落周围有粘稠分泌物为初筛标准从土壤中筛选胞外多糖产生菌,苯酚-硫酸法测定初筛菌胞外多糖的产量;将胞外多糖产生菌LE-3进行形态学观察、BIOLOG分析与16S rDNA鉴定;提取菌株LE-3胞外粗多糖,该粗多糖经Sevage法除蛋白、透析和CM-琼脂糖凝胶FF、DEAE-琼脂糖凝胶FF、丙烯葡聚糖凝胶S-200HR柱层析进行纯化,傅里叶红外光谱法、薄层层析法和高效液相色谱法分析胞外多糖的单糖组成。结果表明:从土壤中筛出26株符合初筛标准的菌株,3株产糖量在5 g/L以上,其中菌株LE-3产量为5.29 g/L;根据形态学特征、BIOLOG和分子生物学分析,初步鉴定菌株LE-3为一株解淀粉芽孢杆菌亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp.amyloliquefaciens);该菌株胞外粗多糖经Sevage法除蛋白、透析和三次柱层析纯化后,得到单一组分的LE-3胞外多糖;傅里叶红外光谱法、薄层层析法和高效液相色谱法分析确定该多糖为果聚糖。     

苏芸金芽孢杆菌的一个新亚种

由北京近郊温泉地区油松林间土壤中,分离到一株产生伴孢内含物的芽孢杆菌TW 20。该菌株具有苏芸金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的典型特征,但无鞭毛抗原(H),伴孢内含物与孢子常常不分开,位于孢子囊一端由数个不同形状的晶体组成．其生化反应特性及酯酶型与已知23个血清型30个亚种的标准菌株均不相同。对油松毛虫(Dendrolimus tabulaef-ormis)、午毒蛾(Lymautria dispar)、黄褐天幕毛虫(Malacosoma neustria testcea)、光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)幼虫没有明显的致病性。根据上述特性,菌株TW20属于一个新的酯酶型亚种,定名为苏芸金芽孢杆菌温泉亚种——Bacillus thuringiensis subsp. Wequanen-sis。     

津巴布韦烟叶中淀粉酶和蛋白酶产生菌的分离及鉴定

目的:从津巴布韦烟叶中分离产蛋白酶菌和产淀粉酶能力最高的菌株,并对其进行鉴定。方法:采用淀粉富集培养基和酪蛋白富集培养基分别分离津巴布韦烟叶中的产淀粉酶和产蛋白酶菌株,通过生理生化实验和16SrRNA序列分析鉴定分离的菌株。结果:产蛋白酶菌株菌体不透明、表面有褶皱,蛋白酶酶活为52.10±0.13 U/mL;产淀粉酶菌株菌体表面呈黏状,淀粉酶酶活为3.69±0.07 U/mL;产蛋白酶与产淀粉酶的2株菌均与枯草芽孢杆菌的16S rRNA序列有100%的相似性,结合生理生化指标初步鉴定为枯草芽孢杆菌。结论:获得的2株菌在降解烟叶的蛋白质和淀粉过程中可能起重要作用。     

芽孢杆菌E2菌株纤维素酶形成条件的研究

芽孢杆菌E,菌株(Bacillus sp.strain E2)能在55℃下良好生长并在培养液中大量积累胞外纤维素酶(190 mu／ml培养液),所产生的纤维素酶为单一的CMCa se。对芽孢杆茁E2菌株产酶条件进行了研究． 该菌产酶的最适培养基装量为200ml/500mI三角瓶,最适起始pH为6 5,最适产酶温度为45℃,产酶高峰在培养时间8—12小时。E2菌株不能利用单一的无机氮源形成纤维素酶。酪蛋白是试验过的供E2菌株形成纤维素酶的最好氮源,其用量为3g／L。CMC—Na,纤维二糖,能作为碳源供芽孢杆菌E2菌株形成纤维素酶。高浓度的葡萄糖(8g／L)对芽孢杆菌E2菌株纤维素酶的形成有抑制作用。天然纤维素不能作为芽孢杆菌E2菌株形成纤维素酶的碳源。     

敦煌地区产胞外多糖菌株的筛选鉴定及其发酵条件研究

盐碱土壤是一类典型的极端环境,极端环境下微生物产生的胞外多糖具有更加优良的性质。从敦煌地区盐碱土壤中分离出一株胞外多糖产量较高的菌株并确定其分类学地位和最佳培养基。多糖含量测定采用苯酚硫酸法,菌株鉴定结合生理生化特征、形态学特征和16S rDNA分子生物学鉴定方法,最佳培养基采用单因子优化培养基实验和正交实验。菌株Ⅱ4-01为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),其在25 g/L蔗糖、25 g/L黄豆粉、0.5 g/L MgSO_4、2 g/L Na_2HPO_4·12H_2O、1 g/L NaH_2PO_4·2H_2O、pH=7.5的发酵培养基中培养36 h时,胞外多糖产量可达8.594 g/L。菌株Ⅱ4-01发酵培养基经优化后胞外多糖产量提高了10倍。     

通过优化表达元件及培养基组分提高地衣芽胞杆菌中碱性丝氨酸蛋白酶产量

【背景】碱性丝氨酸蛋白酶(Subtilisin)是一种具有广泛用途的工业酶制剂。【目的】旨在通过优化启动子、信号肽及培养基组分来提高地衣芽胞杆菌中碱性丝氨酸蛋白酶产量。【方法】以地衣芽胞杆菌BL10为出发菌株,构建了含有4种不同类型启动子(PbacA、P43、PaprE和PsrfA)及4种不同类型信号肽(SPVpr、SPSacB、SPSacC和SPAprE)的碱性丝氨酸蛋白酶表达菌株,并在获得高产菌株的基础上进行培养基优化。【结果】4种启动子的表达水平为PbacAPaprEP43PsrfA,4种信号肽的分泌效率为SPAprESPSacCSPSacBSPVpr。其中,菌株BL10/pPbacA-aprE产生最高的碱性丝氨酸蛋白酶酶活(275.21 U/mL),相比于出发菌株BL10/pHY-aprE (167.98 U/mL)提高了64%。随后,通过对发酵培养基成分进行优化并结合正交优化,获得了一种高产碱性丝氨酸蛋白酶的培养基(g/L):玉米淀粉40.0,豆粕50.0,(NH4)2SO4 4.0,K2HPO4 3.0,CaCO3 1.0。最后,碱性丝氨酸蛋白酶酶活提高到747.37 U/mL,是初始酶活的4.45倍。【结论】为工业化高产碱性丝氨酸蛋白酶提供了一种有效策略。     

副地衣芽孢杆菌FA6全基因组测序及比较基因组学分析

副地衣芽孢杆菌(Bacillus paralicheniformis)FA6是一株从草鱼肠道内分离出来的细菌, 其具有淀粉酶和纤维素酶等多种碳水化合物酶活性。为深入研究副地衣芽孢杆菌FA6可能的益生机制, 研究通过三代测序技术测定了副地衣芽孢杆菌FA6的全基因组序列, 运用生物信息学方法进行基因组组装、基因预测和功能注释。同时通过比较基因组学方法, 比较分析了副地衣芽孢杆菌FA6与4株基因组序列已经发表的芽孢杆菌基因组结构和功能的差异。结果发现副地衣芽孢杆菌FA6全基因组由1条环状染色体组成, 大小为4450579 bp, GC含量为45.9%。副地衣芽孢杆菌FA6基因组中含有128个蛋白酶基因, 32个脂肪酶基因和72个糖苷水解酶基因, 这些基因与食物降解相关; 此外, 细菌基因组中还含有7个编码羊毛硫抗生素相关的基因。比较基因组结果显示, 副地衣芽孢杆菌FA6与其他4株芽孢杆菌的基因组共线性关系较好, 但是与地衣芽孢杆菌菌株相比, 菌株FA6基因组特征更接近于副地衣芽孢杆菌菌株。副地衣芽孢杆菌FA6基因组中编码纤维素酶、半纤维素酶和淀粉酶的基因数量分别为5、7和5个, 多于其他菌株, 能够更好地降解植物多糖。研究结果表明副地衣芽孢杆菌FA6高度适应植物性成分, 反映了该菌株在草鱼肠道中的适应性进化, 该菌株可能可以作为益生菌用于水产养殖。