海洋细菌Bacillus sp.2-羰基还原酶的纯化和性质

从一株海洋细菌Bacillussp .中通过硫酸铵分级盐析、QSepharoseFF阴离子交换层析、Hydroxyapatite柱层析和SephadexG 1 0 0凝胶过滤 ,分离纯化出一种 3 脱氧葡糖醛酮代谢酶 ,定性为 2 羰基醛还原酶。以粗酶液作起始 ,所获样品纯度提高 1 41 4倍 ,活力回收率 1 1 4%。 2 羰基醛化合物对该酶是特异性很好的底物 ,该酶对 3 脱氧葡糖醛酮的Km为 2 5mmol L ,分子量约为 33kD ,反应最适pH为 6 2 ,在pH5 0～ 8 0 ,温度 30℃以下酶活保持稳定。适量的ED TA、巯基乙醇或二硫苏糖醇能提高酶的活性 ,碘乙酸、N 乙基顺丁烯二酰亚胺均造成酶部分失活。     

细菌3-脱氧葡糖醛酮代谢酶的纯化及性质研究

细菌Bacillus sp.2粗酶液通过(NH₄)₂SO₄分级分离、Q Sepharose FF、Sephadex G-100(Ⅰ)、Hydroxyapatite和Sephadex G-100(Ⅱ)柱层析分离,纯化了一种以NADPH为辅酶的3-脱氧葡糖醛酮(3-DG)代谢酶,定性为2-羰基醛还原酶.纯化酶的比活力为63.75 U/mg,在SDS-聚丙烯酰胺凝胶上显示一条蛋白质带.该酶分子质量约为32 ku,酶反应最适pH约为6.2, 在pH 5～8, 温度25～30℃之间酶保持稳定;该酶对3-DG的K_m为2.3 mmol/L.添加适量的EDTA、巯基乙醇或二硫苏糖醇能明显提高酶的活性;而碘乙酸、N-乙基顺丁烯二酰亚胺抑制酶的活性.     

海洋细菌Bacillus sp.2—羧基还原酶的纯化和性质

从一株海洋细菌Bacillus sp,中通过硫酸铵分级盐析,Q Sepharose FF阴离子交换层析,Hydroxyapatite柱层析和Sephadex G-100凝胶过滤,分离纯化出一种3－脱氧]葡糖醛酮代谢酶,定性为2－羧基醛还原酶,以粗酶液作起始,所获样品纯度提高141．4倍,活力回收率11．4％,2－羧基醛化合物对酶是特异性很好的底物,该酶对3－脱氧葡糖醛酮的Km和2.5mmol/L,分子量约为33kD,反应最适pH为6．2,在pH5．0－8．0,温度30℃以下酶活保持稳定,适量的ED－TA,巯基乙醇或二硫苏糖醇能提高酶的活性,碘乙酸,N-乙基顺丁烯二酰亚胺均造成酶部分失活。     

一种新型醛酮还原酶的克隆表达、性质研究以及在不对称合成(R)-CHBE中的应用

为开发催化4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)制备(R)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯((R)-CHBE)的新型催化剂,挖掘到了来自白色念珠菌SC5314中的一种NADPH辅酶依赖型醛酮还原酶CAK基因(cak),并将该基因在大肠杆菌中表达。将重组酶进行纯化后,测定其酶学性质,并构建了以葡萄糖为辅底物的双酶偶联辅酶再生系统,考察其不对称转化制备(R)-CHBE的能力。结果表明:CAK对多种醛酮类化合物有催化活性,其催化COBE的最适反应温度为40℃,最适p H为5。CAK在40℃下以及酸性条件中能保持较好的稳定性。Mg2+、Na+、K+对酶活有一定的激活作用,而Cu2+存在条件下酶会彻底失活。乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯对酶活的抑制作用较小。利用双酶偶联辅酶再生系统不对称转化制备(R)-CHBE。在合适的条件下,转化600 mmol/L的底物,产率达80.6%,产物对映体过量值(e.e.值)99%。     

一种来源于毕赤酵母的高对映选择性羰基还原酶的性质及底物谱分析

手性醇是一类非常重要的化合物,羰基还原酶催化酮的不对称还原生成对应的手性醇.从毕赤酵母Pichia pastoris GS115基因组数据中找到一个潜在的NADPH依赖的羰基还原酶,研究毕赤酵母 P.pastoris GS115中的羰基还原酶.根据其核酸序列设计引物,从P.pastoris GS115基因组中扩增到目的基因ppcr,大肠杆菌BL21 (DE3)中表达,Ni-NTA纯化,对酶的性质和底物谱进行了研究.PPCR的最适反应温度为35℃,最适反应pH为6.0,低于45℃时有很好的稳定性.对3-甲基-2-羰基丁酸乙酯的Km和kcat分别为9.48 mmol/L和0.12 s-1. PPCR表现出广泛的底物谱和很高的对映选择性,对醛、α-酮酯、芳香族β-酮酯及芳香族酮都表现出了很好的活性,在测定的底物中,除极少数底物外,ee值均达到97％以上.因此,PPCR具有较好的应用前景.     

不对称还原大位阻二芳香基甲酮的羰基还原酶的基因克隆及性质分析

由于二芳香基甲酮的位阻大及羰基两侧的取代基差异性较小,对其进行不对称还原是生物催化中具有挑战性的难题之一.文中通过对毕赤酵母GSl15基因组序列的分析,发现了一个潜在羰基还原酶基因pascr.将该基因克隆、表达在大肠杆菌Rosetta2 (DE3)中,通过Ni-NTA对重组蛋白进行了分离纯化,并对酶的性质进行了研究.PasCR专一性利用NADPH作为辅酶,其最适反应pH为6.5;最适反应温度为35℃;凝胶层析实验结合SDS-PAGE分析表明PasCR在溶液中以二聚体形式存在.PasCR能够不对称还原位阻较大的二芳香基甲酮类化合物,如4-甲基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、2-氯二苯甲酮等,对4-甲基二苯甲酮的还原产物的ee值达到了85％.     

半夏内生真菌所产β-葡萄糖苷酶的酶学特性研究

从半夏中分离筛选得到一株植物内生真菌,提取培养液中的β-葡萄糖苷酶,研究其酶学特性。结果表明:该菌种所产β-葡萄糖苷酶的最适反应温度在45~50℃之间,最适p H在7~8之间;在低于40℃条件下,p H为6~9时,酶活较稳定;其最适反应时间为40 min,金属离子和有机溶剂对酶活性影响都很大,在最适反应条件下其酶活为(77.83±0.42)U/m L。     

高产耐高温脂肪酶生产菌的筛选与鉴定

从小笼包蒸屉垫中筛选得到了两株脂肪酶高产菌株J2和J3,经形态观察以及26S rRNA基因(26S rDNA)序列比对鉴定,两株菌分别属于Aureobasidium属的两个变体。200 r/min、30℃下摇瓶发酵3-5 d后,以对硝基苯酚棕榈酸酯(p-NPP)作为底物,用分光光度法测得J2和J3发酵上清液中的脂肪酶酶活分别为10.61 U/m L和14.43 U/m L。对两株菌所产脂肪酶的耐热特性研究显示,菌株J2产脂肪酶的最适反应温度为50℃,并且酶液在50℃保温5 h无酶活损失;另一株菌J3所产脂肪酶的最适反应温度为60℃,酶液在50℃保温5 h后酶活剩余42.19%,在40℃保温5 h没有酶活损失。这表明J2和J3菌株所产脂肪酶具有较好的热稳定性和较高的最适反应温度。     

大肠杆菌转酮醇酶分子改造及催化酒石酸半醛合成

转酮醇酶(transketolase,TK,EC. 2.2.1.1)是一种焦磷酸硫胺素和二价阳离子依赖性酶,可催化二碳单位的转移,可逆形成C–C键,在多酶催化生产化学品、药物前体和不对称合成方面有广泛应用。文中以大肠杆菌(Escherichia coli)K12转酮醇酶TKTA为研究对象,通过定点饱和突变和组合突变提升对非磷酸化底物的反应活性,并探索突变酶TKTA_M催化合成酒石酸半醛。结果表明：突变酶TKTA_M(R358I/H461S/R520Q)最适反应温度为32℃,最适反应pH为7.0,以d-甘油醛为受体底物的比酶活为(6.57±0.14)U/mg,是野生型比酶活((0.71±0.02)U/mg)的9.25倍。在酶学性质研究的基础上,设计20mL的反应体系,以50mmol/L5-酮基-d-葡萄糖酸和50mmol/L非磷酸化乙醇醛为底物,TKTA_M催化合成酒石酸半醛,最终酒石酸半醛的产量为3.71g,摩尔转化率为55.34%。研究结果为生物质制备l-(+)-酒石酸提供数据支撑,同时为转酮醇酶催化非磷酸化底物提供了借鉴。     

曲霉固液态发酵产壳聚糖降解酶组分及酶学特性分析

以壳聚糖酶产生菌——曲霉为出发菌株进行固液态发酵,旨在比较其产物酶组分和酶学性质。结果表明固态发酵产酶组分复杂,除具有壳聚糖降解活性外,还具有多种常见水解酶酶活如蛋白酶、纤维素酶和果胶酶等;液态发酵所得酶组分较简单,不仅具有较大壳聚糖降解活性,还表现出少量蛋白酶和纤维素酶活性。固液态发酵产物酶学性质不同,最适反应温度分别为45℃和40℃,适宜温度分别为40-55℃和35-40℃,分别在40-50℃和30℃稳定性较高;最适反应p H分别为5.8和5.2,分别在p H4.6-6.4和p H4.6-5.8范围内具有较高活性,在p H4.6和p H5.2时稳定性最高。由此说明,固液态发酵产酶组分和相关酶学性质不同,在工业应用中有不同的作用表现。     

Production and immobilization of D-aminoacylase of Alcaligenes faecalis DA1 for optical resolution of N-acyl-DL-amino acids.

The production of D-aminoacylase by Alcaligenes faecalis DA1 was induced 5- to 50-fold by N-acetyl-D-amino acids. This strain produced about 443 units of D-aminoacylase and 52 units of L-aminoacylase per gram of cells (wet weight) when cultivated in a medium containing 1% N-acetyl-DL-leucine as the carbon source. The D-aminoacylase was partially purified by Fractogel DEAE 650 column chromatography and then immobilized on another Fractogel DEAE 650 column. The catalytic activity of the immobilized D-aminoacylase was 2,650 units per milliliter of gel. The Km values for the free and the immobilized enzymes were found to be 1.00 and 0.22 mM, respectively, using N-acetyl-D-methionine as a substrate. The optimal reaction pH and temperature for both soluble and immobilized enzyme were around 8.0 and 45 degrees C, respectively. The free enzyme was stable in the pH range from 5.0 to 11.0, whereas the immobilized enzyme tended to detach from the gel at pH values higher than 9.0. Both forms of enzyme were stable up to 40 degrees C. When used for the optical resolution of N-acetyl-DL-methionine, the immobilized enzyme maintained 90% initial activity after 17 days of continuous operation at 45 degrees C. The process of purification and immobilization of D-aminoacylase described in this report is very effective and easy to scale up.     

荔枝果皮过氧化酶的纯化与性质研究

荔枝果皮采后褐变是影响这一重要热带水果经济价值的主要问题,酚类物质的酶促氧化一直被认为是造成植物组织褐变的关键因素,其中多酚氧化酶被研究得最多.过氧化物酶在植物体中分布很广,能够氧化多种底物,在荔枝果皮中的含量也很高.非结合性过氧化物酶已经被证明在果实的采后成熟与老化过程中参与多种过程.在这项研究中,用磷酸缓冲液提取荔枝果皮的非结合性过氧化物酶,并通过硫酸铵沉淀,DEAFSephadex A-50离子交换柱层析以及Sephadex G-100凝胶过滤进行纯化.对得到的酶溶液进行了酶学性质的研究,发现荔枝果皮过氧化物酶具有较高的热稳定性和高的最适反应pH值(6.8),能够氧化许多底物尤其是单酚和各种多酚类物质,反应抑制剂专一性与其他植物来源的过氧化物酶略有不同显示了过氧化物酶参与荔枝果皮褐变过程的可能性,并为提高荔枝采后贮藏性提供了新的思路.     

A Proteinase from Mung Bean Sprouts That Inactivaties Soybean Trypsin Inhibitor (in English)

By 30%-60% (NH4)2SO4 fractional precipitation, anion-exchange chromatography on DEAE-Sepharose CL-6B, gel filtration on Sephacryl S-200 and anion-exchange chromatography on Waters AP-1 column (ProteinPM-Pak DEAE 15HR), a proteinase which can inactivate soybean trypsin inhibitor (STI) was purified from mung bean (Vigna rabiata (L.) Wilczek) sprouts. Its molecular weight was estimated to be 29.8 kD by SDS-PAGE, and its Km and Vmax for STI were 769.2N-α-benzoyl-L-arginine ethyl ester BAEE/mL and 115.3 BAEE·mL-1·min-1 respectively. This proteinase was stable at temperatures lower than 50℃ and pH 6.5-8.5, and 90.91% STI activity of defatted soybean powder was inactivated by this preparation, with proteolytic activity 5 000 BAEE/mL at 50℃ and pH 8.0 in 4 h.     

苦荞种子胰蛋白酶抑制剂的分离纯化及部分性质研究

采用凝胶层析及离子交换层析等方法,从苦荞种子中分离出一组胰蛋白酶抑制剂（ＴＢＴＩ－Ⅰ、Ⅱ）．对其性质研究表明：两个组分均对胰蛋白酶有较强的抑制作用,对胰凝乳蛋白酶抑制作用较弱,其中ＴＢＴＩ－Ⅱ的抑制作用大于ＴＢＴＩ－Ⅰ,两者对胃蛋白酶、木瓜蛋白酶及枯草杆菌蛋白酶均无抑制作用．用ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００凝胶层析分别对纯化产物进行分析得出ＴＢＴＩ－Ⅰ和ＴＢＴＩ－Ⅱ的近似分子量分别为１５．０ｋＤ和１８．０ｋＤ．ＴＢＴＩ－Ⅰ、Ⅱ都具有较高的热稳定性,在１００℃处理１０ｍｉｎ后可保留８６％左右的抑制活性．ＴＢＴＩ在酸性环境下较为稳定,在ｐＨ２．０条件下保温１ｈ,仍保留７５％的抑制活性．用Ｌｉｎｅｖｅａｅｒ－Ｂｕｒｋ作图法得知,该抑制剂属竞争性抑制类型,ＴＢＴＩ－Ⅱ的Ｋｉ值为３．５９×１０－７ｍｏｌ／Ｌ（以ＢＡＰＮＡ为底物）,对胰蛋白酶的摩尔抑制比为１∶１．４．     

小麦谷氨酸脱羧酶的纯化及部分性质研究

谷氨酸脱羧酶（ｇｌｕｔａｍａｔｅｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ,ＧＡＤ,ＥＣ４．１．１．１５）催化谷氨酸脱羧生成γ－氨基丁酸（γ－ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒａｔｅ,ＢＡ）,植物中已从南瓜［１］、马铃薯和林生山黧豆［２］纯化了ＧＡＤ．ＧＡＤ活性在禾本科作物中作为...     

荔枝果皮过氧化酶的纯化与性质研究(英)

荔枝果皮采后褐变是影响这一重要热带水果经济价值的主要问题,酚类物质的酶促氧化一直被认为是造成植物组织褐变的关键因素,其中多酚氧化酶被研究得最多.过氧化物酶在植物体中分布很广,能够氧化多种底物,在荔枝果皮中的含量也很高.非结合性过氧化物酶已经被证明在果实的采后成熟与老化过程中参与多种过程.在这项研究中,用磷酸缓冲液提取荔枝果皮的非结合性过氧化物酶,并通过硫酸铵沉淀,DEAE Sephadex A-50离子交换柱层析以及Sephadex G-100凝胶过滤进行纯化.对得到的酶溶液进行了酶学性质的研究,发现荔枝果皮过氧化物酶具有较高的热稳定性和高的最适反应pH值（6.8）,能够氧化许多底物尤其是单酚和各种多酚类物质,反应抑制剂专一性与其他植物来源的过氧化物酶略有不同.显示了过氧化物酶参与荔枝果皮褐变过程的可能性,并为提高荔枝采后贮藏性提供了新的思路.     

豆壳过氧化物酶的分离纯化及其性质研究

从豆壳抽提液经硫酸铵分级沉淀,ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ－５０离子交换层析,ＣｏｎＡ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ亲合层析和Ｂｉｏ－ＧｅｌＰ－６０凝胶过滤,纯化了豆壳过氧化物酶（ｓｏｙｂｅａｎｈｕｌｐｅｒ－ｏｘｉｄａｓｅ,ＳｈＰ）．纯化酶的比活力为７０７７Ｕ／ｍｇ,在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ上显示出一条蛋白质带．ＳｈＰ分子量为３８０００,等电点为３．９;ＳｈＰ为一含血红素的糖蛋白,含糖量为１８．７％,光谱学分析揭示,在４０６ｎｍ处有一典型的Ｓｏｒｅｔ带,在５１０ｎｍ和６４０ｎｍ处有特征吸收峰．酶反应的最适ｐＨ在４．０附近,最适温度为４５℃;在ｐＨ２．５～１２．０之间较稳定,７５℃,保温６０ｍｉｎ,酶活力残余６８％,ＳｈＰ是一种良好的耐酸碱、耐热过氧化物酶．动力学分析求得ＳｈＰ的表观Ｋｍ（愈创木酚）为１．６２ｍｍｏｌ／Ｌ,表现Ｋｍ（Ｈ２Ｏ２）为０．３４ｍｍｏｌ／Ｌ．在所测定的化学试剂中,Ｎ－３、ＣＮ－、Ｆｅ３＋、Ｆｅ２＋和Ｓｎ２＋对酶有较强烈的抑制作用,而重金属离子Ａｇ＋、Ｈｇ２＋、Ｐｂ２＋、Ｃｕ２＋、Ｃｒ３＋以及ＳＤＳ和ＥＤＴＡ对酶活力无显著影响     

人脑醛糖还原酶的纯化与性质

联合采用ＤＥＡＥ－纤维素层析、色谱聚焦、ＮＡＤＰ亲和层析与ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００的凝胶过滤,对人脑醛糖还原酶（ＥＣ１．１．１．２１;ＡＬＲ）进行纯化．现测得该酶的等电点ｐＨ值为５．８５．经聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳和Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹证实,获得了满意的酶纯度．同葡萄糖,葡糖－６－磷酸与ＮＡＤＰＨ保温后,人脑ＡＬＲ纯品的活性与对照酶组相似,且不被糖酵解途径的一些磷酸化中间产物抑制．苯基硼酸琼脂糖柱层析洗脱谱峰和氢硼化钠还原反应提示,当同葡萄糖保温时,人脑ＡＬＲ（特别是其均一态）可能未被进一步糖基化．在糖尿病并发症和按结构完成药物设计的研究工作中,纯品ＡＬＲ的应用可发挥重要作用     

Large-scale purification and characterization of dihydrofolate reductase from a methotrexate-resistant strain of Lactobacillus casei.

Dihydrofolate reductase has been purified from a methotrexate-resistant strain of Lactobacillus casei NCB 6375. By careful attention to growth conditions, up to 2.5 g of enzyme is obtained from a 400 litre culture. The purification procedure, involving poly-ethyleneimine treatment, DEAE-cellulose chromatography and affinity chromatography on methotrexate-aminohexyl-Sepharose, operates on the gram scale, with overall yields of 50-60%. Elution of the affinity column by reverse (upward) flow was used, as it led to recovery of the enzyme in a much smaller volume. The enzyme obtained appears to be more than 98% pure, as judged by gel electrophoresis, isoelectric focusing, and gel filtration. It has a mol.wt. of approx. 17900 and a turnover number of 4s-1 (50mM-triethanolamine/400mM-KCl, pH 7.2, 25 degrees C) with dihydrofolate and NADPH as substrates. The turnover number for folate is 0.02s-1. Michaelis constants for a variety of substrates have been measured by using a new fluorimetric assay (0.36 muM-dihydrofolate; 0.78 muM-NADPH), and binding constants determined by using the quenching of protein fluorescence (dihydrofolate, 2.25 X 10(6)M-1; NADPH, greater than 10(8)M-1). The pH/activity profile shows a single maximum at pH 7.3; at this pH, marked activation by 0.5M-NaCl is observed.     

红纹黄单胞菌α-氨基酸酯水解酶的分离纯化及酶学性质

【目的】从红纹黄单胞菌中分离纯化了胞内α-氨基酸酯水解酶(AEH),并进行了酶学性质研究。【方法】采用乙酸丁酯破碎细胞,并相继用磷酸钙凝胶沉淀、硫酸铵分级沉淀、DEAE Sephadex A-50阴离子交换处理、CM Cellulose 52离子交换层析和Sephadex G-200凝胶过滤层析纯化得到了电泳纯α-氨基酸酯水解酶,并研究了此酶的酶学性质。【结果】SDS-PAGE显示α-氨基酸酯水解酶的亚基分子量为70 kDa。酶促合成头孢克洛的最适pH为6.8,最适温度为42℃,在pH5.0-8.0和35℃以下,酶保持了良好的稳定性。Mn2+和Ca2+对酶活有一定的促进作用,Cu2+、Fe2+及高浓度的丙酮对酶活有强的抑制作用。AEH催化D-苯甘氨酸甲酯、D-对羟基苯甘氨酸甲酯和头孢克洛水解反应的kcat/Km分别为123.7±3.7 mmol-1.s-1.L、2.9±0.6 mmol-1.s-1.L和101.3±2.1 mmol-1.s-1.L,AEH对D-苯甘氨酸甲酯的催化效率最高。AEH催化双底物反应的机制为乒乓机制,催化合成头孢克洛的kcat为547.3±38.2 s-1。【结论】有关红纹黄单胞菌α-氨基酸酯水解酶的酶学性质研究相对较少,本文的研究将为该酶催化合成β-内酰胺类抗生素的工业化应用提供重要参数。