一种筛选胞外纤维素酶产生菌的快捷、灵敏、有效的方法

【目的】建立一种能快捷、灵敏、有效筛选高β-葡萄糖苷酶活性的胞外纤维素酶产生菌的方法,用于胞外纤维素酶产生菌检测筛选。【方法】将以微晶纤维素(Avicel)或羧甲基纤维素(CMC)为底物的胞外纤维素酶产生菌平板筛选法常用的刚果红或碘液浸泡染色改为碘液熏染,减少碘液的消耗和对环境的污染;建立以对硝基苯酚-β-1,4-葡萄糖苷(pNPG)为底物的β-葡萄糖苷酶发色底物平板筛选法;将两方法串联用于高β-葡萄糖苷酶活性的胞外纤维素酶产生菌的筛选。【结果】建立了分别以CMC和Avicel为底物结合碘液熏染的胞外纤维素酶产生菌平板筛选法和以pNPG为底物的β-葡萄糖苷酶发色底物平板筛选法,从56株真菌中筛选出了8株纤维素酶活性水平为++++的胞外纤维素酶产生菌,从后者筛选出4株高β-葡萄糖苷酶活性的胞外纤维素酶产生菌。【结论】将以CMC和Avicel为底物结合碘液熏染的平板筛选法和以pNPG为底物的发色底物平板筛选法串联,可快捷、灵敏、有效地用于高β-葡萄糖苷酶活性的胞外纤维素酶产生菌的筛选。     

一种微量、快速测定植物种子β-淀粉酶活性的方法

针对3,5-二硝基水杨酸（DNS）法的缺点,以对硝基苯酚麦芽五糖（PNPG5）为底物,建立并改进了植物种子β-淀粉酶活性测定的方法。本方法具有微量和快速的特点;进一步通过对4种植物材料种子的酶活性测定以及α-淀粉酶的干扰评估实验,证实了该法可以运用于植物种子β-淀粉酶活性的专一性测定。     

一株β-葡萄糖苷酶产生菌株的分离鉴定及酶学性质研究

【目的】分离获得β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定该菌分类地位,并对其所产β-葡萄糖苷酶的酶学性质进行初步研究。【方法】采用七叶灵显色法从土壤样品中筛选β-葡萄糖苷酶产生菌,再用对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)显色法进行复筛;通过形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列相似性分析等方法确定其分类学地位;利用超滤、疏水层析、阴离子层析、分子筛层析法对β-葡萄糖苷酶进行分离纯化;以PNPG为底物,测定β-葡萄糖苷酶的最适反应pH及最适反应温度,通过双倒数作图法确定β-葡萄糖苷酶催化不同底物水解的米氏常数Km值。【结果】从土壤样品中筛选得到一株β-葡萄糖苷酶高产菌株ZF-6C,初步鉴定为Bacillus korlensis;芽胞杆菌ZF-6C所产β-葡萄糖苷酶的分子量约为90 kD,最适反应pH和温度分别为7.0和40°C,该酶具有水解β(1,4)糖苷键的活性,最适底物为邻硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷,Km值为0.73 mmol/L。金属离子Ca2+、Pb2+增强酶活,而Cu2+、Fe2+抑制酶活。【结论】首次报道从Bacillus korlensis中分离得到β-葡萄糖苷酶,Bacillus korlensis ZF-6C所产β-葡萄糖苷酶在分子量、最适反应条件及底物特异性等方面均不同于已知酶,可能为一结构新颖且催化效率较高的β-葡萄糖苷酶。     

利用SEC-HPLC法测定重组人透明质酸酶的纯度

目的:建立检测重组人透明质酸酶(rHuPH20)纯度的高效分子排阻色谱法(SEC-HPLC)。方法:利用SEC-HPLC法建立检测rHuPH20纯度的方法,并对方法的专属性、线性、精密度(重复性和中间精密度)、检测限、定量限和耐用性等指标进行评估。结果:空白溶剂在设定的积分范围内无特异峰出现;样品浓度为30~480μg/m L时,数据呈线性关系,决定系数r~2=0.9994;重复性实验峰面积相对标准偏差(RSD)为1.9%;中间精密度实验峰面积RSD为1.1%;检测限为样品浓度10μg/m L时进样体积20μL,即进样量0.2μg;定量限为样品浓度30μg/m L时进样体积20μL,即进样量0.6μg;耐用性实验中,峰保留时间RSD为0.4%,峰面积RSD为1.0%。结论:建立的SEC-HPLC法各项指标符合要求,可用于rHuPH20的纯度检测。     

白蚁肠道元基因组来源高温β-葡萄糖苷酶Bgl17的酶学性质

【目的】对短角球白蚁(Globitermes brachycerastes)肠道元基因组文库中筛选得到的一个新型β-葡萄糖苷酶编码基因bgl17进行酶学性质研究。【方法】通过克隆与异源表达得到纯的Bgl17酶蛋白,根据Bgl17对底物的水解活性测定其稳定性及动力学参数,利用薄层层析确定其水解产物。【结果】该酶属于糖基水解酶第一家族(GHF1),对其特异性底物4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(pNPGlc)的最适反应温度为70 °C,最适pH为5.0。在最适反应条件下,该酶以pNPGlc为底物比活力为115.69 U/mg,以水杨苷为底物比活力为297.39 U/mg。以pNPGlc为底物时,其动力学参数Km值和Vmax分别为0.81 mmol/L和227.27 μmol/(mL·min)。在稳定性方面,该酶在50 °C处理1 h仍可保持50%的活性,在pH 5.0和6.0条件下,该酶的半衰期为1 h。【结论】该酶在较高的温度下具有较高的活性,且对水杨苷水解活性高,这点不同于已知的β-葡萄糖苷酶,推测其更有利于木质纤维素复杂结构的降解;该酶的最适温度远高于白蚁生存环境温度,可为研究白蚁降解纤维素的机理提供参考。     

酶放大镧系元素发光法测定碱性磷酸酶

报告了应用酶放大镧系元素发光法测定碱性磷酸酶的方法.应用5-氟水杨酸磷酸酯作为酶底物,并对方法学中的多种因素进行了最佳比.用甲基硅油(I)改进了信/噪比的稳定性.方法的灵敏度为4 U/L.精密度为10%.精密度为10%的浓度范围是2.00～3.00×10² U/L.测量值的相对误差＜10%.测定了血清中的碱性磷酸酶浓度,回收率为93%～95%.     

7-木糖紫杉烷糖基水解酶LXYL-P1-1和LXYL-P1-2活性中心预测及初步的功能分析

7-木糖紫杉烷糖基水解酶LXYL-P1-1和LXYL-P1-2是克隆自真菌香菇的两个双功能酶(序列一致性97%),具有β-木糖苷酶/β-葡萄糖苷酶双重活性,能特异性地水解移除7-木糖-10-去乙酰紫杉醇等紫杉烷上的木糖基。采用生物信息学方法对两个酶蛋白进行酶活性中心预测,初步确定Asp300和Glu529分别为亲核试剂和一般酸/碱催化剂,而Asn172-Gly173-Arg174和Lys207-His208为底物结合结构域。以LXYL-P1-2为研究对象,以毕赤酵母细胞为表达宿主,应用定点突变技术获得了N172A、G173A、R174A、K207A、H208A、D300N和E529Q突变体,并进行了酶活性分析。结果显示:在分别以PNP-Xyl、PNP-Glc和7-木糖-10-去乙酰紫杉醇为底物时,N172A、G173A、R174A、K207A、D300N和E529Q的β-木糖苷酶与β-葡萄糖苷酶活性大幅度下降甚至完全消失;H208A的β-木糖苷酶活性也显著下降,但仍保持98%的β-葡萄糖苷酶活性。其结果初步验证了对上述两个酶蛋白的活性中心的预测,为进一步揭示7-木糖紫杉烷糖基水解酶结构与功能的关系提供了实验依据。     

一种微量、快速测定植物种子b- 淀粉酶活性的方法

针对3, 5-二硝基水杨酸(DNS)法的缺点, 以对硝基苯酚麦芽五糖(PNPG5)为底物, 建立并改进了植物种子b-淀粉酶活性测定的方法。本方法具有微量和快速的特点; 进一步通过对4种植物材料种子的酶活性测定以及a-淀粉酶的干扰评估实验, 证实了该法可以运用于植物种子b-淀粉酶活性的专一性测定。     

利用SEC—HPLC测定鼠神经生长因子的纯度

目的：建立检测鼠神经生长因子（mNGF）纯度的分子排阻高效液相色谱法（SEC-HPLC）。方法：利用TSK G3000 SWXL分析柱和Waters 2695/2487高效液相色谱系统检测mNGF标准品纯度,并对方法的专属性、线性、重复性、中间精密度、检测限及耐用性等指标进行评估。结果：空白溶剂在mNGF积分范围内无特异峰出现;样品浓度与吸收峰之间线性回归系数R2=0.9998;6次进样峰面积相对标准偏差（RSD）为1.18%;中间精密度分析RSD为0.45%;检测限为0.2μg;耐用性实验表明磷酸盐浓度在0.2~0.3 mol/L之间变动对检测结果无影响。结论：各项指标符合规定,SEC-HPLC法可用于检测mNGF的纯度。     

β-半乳糖苷酶的筛选、克隆表达、酶学性质及其酶法合成低聚半乳糖

采用人工底物邻硝基苯酚-β-D-半乳糖苷(o NPG)为筛选标记,从耐有机溶剂微生物菌库中,筛选出具有较高水解活性的β-半乳糖苷酶产生菌,再以乳糖为底物考察菌株低聚半乳糖的合成性能,筛选得到1株产β-半乳糖苷酶的Erwinia billingiae WX1。根据Gen Bank中相同属种的基因组序列推测β-半乳糖苷酶基因,克隆得到β-半乳糖苷酶基因gal,并在大肠杆菌中实现了来源于Erwinia billingiae菌β-半乳糖苷酶的克隆表达。该基因的开放阅读框(ORF)为1 428 bp,编码475个氨基酸,理论相对分子质量为5.2×104。镍柱法分离纯化得到电泳纯的β-半乳糖苷酶GAL,其酶学性质研究表明最适催化温度55℃,最适p H 7.0;Mg~(2+)、Mn~(2+)对该酶起较强促进作用,EDTA对该酶抑制作用较强。利用β-半乳糖苷酶GAL的转糖基作用,以乳糖为底物合成低聚半乳糖,初步优化的反应条件:底物乳糖质量浓度400 g/L,每克乳糖添加酶量1.0 U,在40℃反应16 h后,低聚半乳糖合成率达到34%(质量分数),显示了较好的开发前景。     

一株从金钱树上分离的产纤维素降解酶的菌株的分离及特性鉴定

转速为160 r/min,发酵培养时间为5 d的条件下,该菌株发酵液的CMC酶活性达到11.7 U/mL,滤纸酶活性达到2.156 U/mL,β-葡萄糖苷酶活性达到3.911 U/mL.     

利用6-磷酸-β-葡萄糖苷酶在低温条件下获得酶-底物复合物实际结构的方法

利用“酶晶体低温抑活底物固定”方法,在?20 ℃条件下,将6-磷酸-β-葡萄糖苷酶 (BglA) 晶体与底物对硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷-6-磷酸 (pNPβG6P) 进行浸泡试验,通过X射线进行衍射数据收集并处理,获得了完整的底物电子密度图。研究结果表明,在不突变酶中关键基团使酶失活,以及不选用底物类似物替代原有底物的情况下,通过上述方法,可以获得酶与底物复合物的实际结构。该研究结果可为今后低温酶学及复合物中间态的进一步研究提供帮助。     

重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)腺相关病毒qPCR检测方法的验证

目的 对重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)实时荧光定量PCR(quantitative Real-time PCR, qPCR)检测方法进行验证。方法 以基因组两末端的反向末端重复序列(inverted terminal repeat, ITR)为目的基因，对重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)的腺相关病毒进行qPCR检测。对该方法进行线性范围、重复性、准确度、中间精密度、定量限、耐用性和适用性验证。结果 AAV浓度在2×10²～2×10⁷ copies/μL范围内线性良好(R²>0.999);重复性验证CV<10%;准确度验证回收率在91%～114%;中间精密度验证CV<10%;定量限为100 copies/μL;耐用性验证CV<10%;并且3种不同重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)均未检出腺相关病毒。结论 重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)腺相关病毒qPCR检测方法的线性范围、重复性、准确度、中间精密度、定量限和耐用性均符合可接...     

海枣曲霉β-葡萄糖苷酶的催化性质

本文研究了海枣曲霉(Aspergillus phoenicis)β-葡萄糖苷酶的底物特异性以及不同化学试剂对酶活力的影响。该酶水解对一硝基酚基-β-葡萄糖苷、纤维二糖和水杨素的相对活力分别为100、180和67.3。水解对一硝基酚基β-葡萄糖苷和纤维二糖的Km值分别为0.97mmol／L和1 8mmol／L,Vmax分别为576μmol min-1.mg-1和595μmol.min-1.mg-1.mg-1。Ag+、D-葡萄糖和纤维二糖对酶活力有强烈的抑制作用。Lineweaver—Burk作图法及Dixon作图法表明D-葡萄糖对该酶显示竞争性抑制作用,其Ki值分别为30mmol／L和3．4mmol／L。     

多粘芽孢杆菌 (Bacillus polymyxa)β-葡萄糖苷酶基因在大肠杆菌中的表达、纯化及酶学性质分析

从多粘芽孢杆菌 (Bacilluspolymyxa 1794 )中克隆得到 β-葡萄糖苷酶基因bglA。将其构建在大肠杆菌 (Es-cherichiacoli)表达载体pET28a(+)上 ,转化E .coliBL21,获得重组工程菌BL1979。重组表达的 β-葡萄糖苷酶的酶活力达到 247IU mL ,经镍柱纯化后的β-葡萄糖苷酶最适温度为 37℃ ,最适pH值为70 ,该酶经纯化后纯度可达92.7%。用非变性梯度聚丙烯凝胶电泳发现该酶具有多种寡聚体形式 ,经荧光底物活性染色表明这些寡聚体均具有β-葡萄糖苷酶活性.     

维生素C对嗜酸乳杆菌GIM1.208 β-葡萄糖苷酶激活效应及分子互作关系

【背景】研究发现维生素C(vitaminC,VC)对嗜酸乳杆菌GIM1.208β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase, BGL)具有明显激活作用。【目的】探究VC对BGL的影响特性以及二者互作关系。【方法】通过对硝基苯酚法、电化学法、Zeta电位法及核磁共振氢谱法研究VC对BGL的活性影响及互作特性。【结果】VC对BGL催化底物活性具有明显促效作用，Km=1.167 mmol/L,Vmax随着VC浓度增大而增大；VC浓度为3.5%时酶活性达到最高；在VC浓度为3.5%、温度低于30℃时，酶活性受温度影响较小，VC对BGL具有良好的稳定作用，相对酶活保持在90%以上。VC与BGL结合，两者存在弱静电作用且两者的相互作用使得VC的电氧化反应变得更加容易，同时推测VC分子中乙二醇支链片段与BGL之间存在氢键作用。【结论】VC对BGL具有明显激活作用，试验探究了两者作用力类型及作用位点，为BGL应用及天然酶激活剂的高效利用提供设计理论参考。     

嗜热淀粉芽孢杆菌来源β-葡萄糖苷酶的重组表达与酶学性质

【背景】β-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.21,β-glucosidase),是纤维素分解酶系中的重要组成部分,目前工业上应用的β-葡萄糖苷酶多数来源于植物和真菌,来源于细菌的较少,且应用中还存在酶活力偏低、热稳定性差、反应条件适用范围窄、酶活力易受产物反馈抑制等问题,增加了经济成本。嗜热微生物具有特殊的遗传信息资源,极有可能从中挖掘到酶学性质优良的新型β-葡萄糖苷酶,从而解决工业难题。【目的】从嗜热淀粉芽孢杆菌(Bacillus thermoamylovorans)基因组中挖掘新型β-葡萄糖苷酶基因,通过基因重组、异源表达和蛋白纯化技术制备新型β-葡萄糖苷酶,并探究其酶学性质,为新型β-葡萄糖苷酶在纤维素水解等领域的应用奠定基础。【方法】人工合成新型β-葡萄糖苷酶基因bgl52,构建重组表达质粒pET22b-bgl52,并用电脉冲法转化到大肠杆菌BL21(DE3)中实现可溶性表达,利用Ni-NTA亲和层析纯化得到高纯度的β-葡萄糖苷酶Bgl52。【结果】实现重组表达质粒pET22b-bgl52在大肠杆菌BL21(DE3)中的可溶性表达,并获得β-葡萄糖苷酶Bgl52纯蛋白,蛋白分子量为52 kD,在70°C和pH 6.5条件下表现出最佳活性;以p-nitrophenyl-β-D-glucopyranoside (p NPG)为底物时的比酶活为223.7±5.3 U/mg;K_m为9.3±1.2 mmol/L,V_(max)为270.3±4.3μmol/(min·mg);Bgl52偏好性水解β-1,4糖苷键的底物;Fe~(2+)和Mg~(2+)对酶的激活作用明显,Co~(2+)、Cu~(2+)和SDS可抑制其活性;Bgl52是少有的几种葡萄糖和木糖激活型β-葡萄糖苷酶之一,当反应体系中外源添加0.2 mol/L葡萄糖时可提升活力至2.84倍,外源添加0.4 mol/L木糖时可提升活力至3.24倍,同时Bgl52在生理条件下基本不受产物的反馈抑制。【结论】利用嗜热微生物基因组中蕴藏的遗传信息资源,通过现代生物技术方法,可以从中挖掘到酶学性质优良的β-葡萄糖苷酶,为其在纤维素降解等工业领域的应用奠定基础。     

不同香型茶树鲜叶挥发性组分与β-葡萄糖苷酶的相关性分析

为了明确不同香型茶树(Camellia sinensis)品种鲜叶挥发性物质的组成、含量、β-葡萄糖苷酶活性及其基因差异表达特征,以黄观音、0318E、福云6号、0213-2和C19五个四年生茶树品种(系)为实验材料,使用GC-MS测定其鲜叶挥发性物质的组成及含量,并对β-葡萄糖苷酶活性进行测定,同时克隆β-葡萄糖苷酶基因,分析其在不同品种中的表达差异。结果表明,黄观音和0318E的鲜叶中,萜烯类与衍生物种类及含量都高于普通香型茶树鲜叶(福云6号、0213-2和C19);鲜叶中β-葡萄糖苷酶活性以黄观音(7.8 U·g–1)和0318E(7.3 U·g–1)最高,福云6号和C19次之,0213-2(6.1 U·g–1)最低。β-葡萄糖苷酶基因在黄观音和0318E中表达最强,显著高于C19、福云6号和0213-2,在0213-2中的表达量最低。     

肠道病毒71型灭活疫苗(Vero细胞)抗原含量检测方法的建立及应用

目的 建立肠道病毒71型(enterovirus type 71,EV-A71)灭活疫苗(Vero细胞)抗原含量检测方法并对其进行方法学验证及初步应用。方法 以抗EV-A71兔多克隆抗体为包被抗体，辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase, HRP)标记的抗EV-A71鼠单克隆抗体为检测抗体，建立双抗体夹心ELISA并验证其线性范围、专属性、准确度、精密度及耐用性等。通过检测EV-A71疫苗原液及研发生产工艺各中间制品的EV-A71抗原含量评价该方法的适用性。结果 包被抗体与酶标抗体最佳稀释度分别为1∶5 000和1∶10 000。抗原为5～80 U/mL时，线性良好；与同为肠道病毒的其他抗原不存在交叉反应，专属性良好；对不同浓度抗原进行6次测定，其回收率在90%～100%,准确度良好；不同实验员对不同浓度抗原样品检测3次，CV均<11%,精密度良好；针对不同影响因素设计耐用性试验，回收率均在80%～120%,耐用性良好。该方法检测EV-A71疫苗原液和制备过程中的中间制品均具有良好的线性和平行性，表明该方法具有良好的适用性。结论 建立了EV-A71疫苗(Ve...     

川西高山林线交错带凋落物纤维素分解酶活性研究

以川西高山林线交错带3种典型植被类型(针叶林、高山灌丛、高山草甸)下两个层次(LF层: 新鲜凋落物层和发酵层; H层: 腐殖质层)的凋落物为研究对象, 分别模拟凋落物分解的前期和后期阶段, 对凋落物分解过程中的纤维素酶活性及凋落物质量进行了研究。结果表明, 凋落物分解前期的纤维素酶活性和纤维素含量均显著高于分解后期, 但植被类型对LF和H层的纤维素含量的影响都不显著。双因素方差分析结果表明, 凋落物分解阶段对纤维素酶活性和纤维素含量的影响比植被类型对纤维素酶活性和纤维素含量的影响更大。不同种类的纤维素酶活性在分解前期和分解后期受到不同因子的限制。凋落物分解前期, 微晶纤维素酶和β-葡萄糖苷酶活性可能受N、P含量的限制, 而羧甲基纤维素酶主要受底物纤维素含量控制; 凋落物分解后期, 羧甲基纤维素酶和β-葡萄糖苷酶可能受C、N含量的限制。生态化学计量学的理论预测, 底物质量比C:N > 27或C:P > 186时会限制微生物生长, 因此判断高山林线交错带凋落物微生物生物量和纤维素酶活性同时受到底物N、P的限制, 尤其是高山草甸上微生物生物量在凋落物分解前期受到底物N、P的限制比分解后期更显著, 这充分说明了底物质量调控着凋落物分解过程中的纤维素酶活性和微生物生物量。