一株产卡拉胶酶细菌的分离鉴定及其酶学性质

【目的】从红树林土壤腐叶中分离出能够产生卡拉胶酶的菌株,对其进行鉴定,并研究其酶学性质。【方法】利用以卡拉胶为唯一碳源的培养基,分离出产卡拉胶酶的菌株;通过形态学观察、16S r DNA序列分析对其进行种属鉴定;对该菌株所产卡拉胶酶进行纯化并采用DNS测酶活的方法测定酶学性质。【结果】从红树林土壤腐叶中分离出1株高产κ-卡拉胶酶的菌株ASY5,经鉴定该菌株为假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.ASY5)。纯化得到的κ-卡拉胶酶的分子量约为30 k Da;酶学性质试验表明,其最适反应温度和p H分别为60℃和7.5,在50℃以下酶的稳定性较好,在p H 7.0-9.0范围内酶活力较稳定,对κ-卡拉胶具有良好的底物特异性,以κ-卡拉胶为底物时Km值和Vmax值分别为2.28 mg/m L和147.06μmol/(min·mg),Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+等对酶活有显著的促进作用,而Ag+、Zn2+、Cd2+及SDS对酶活有强烈的抑制作用。【结论】分离到的细菌假交替单胞菌Pseudoalteromonas sp.ASY5产生的κ-卡拉胶酶在较高的温度和碱性条件下均具有较高的酶活性,为利用卡拉胶水解酶产生卡拉寡糖的研究和应用奠定了基础。     

卡拉胶酶研究进展

卡拉胶酶是一种多糖水解酶,可以通过降解卡拉胶的β-1,4糖苷键,来生成卡拉胶低聚糖。根据酶解底物的差异,将其分为κ-卡拉胶酶,■-卡拉胶酶和λ-卡拉胶酶。近年来,研究发现卡拉胶寡糖具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节及抗凝血等药理活性,有望成为新一代的海洋药物而卡拉胶酶不但可以作为工具酶用于卡拉胶寡糖的制备,而且有助于卡拉胶结构的研究;另外,卡拉胶酶还可用于藻类原生质体的制备、因此,卡拉胶酶的研究具有重要的理论意义和明确的应用前景。本文从卡拉胶酶的分类及家族归属、来源、性质、分子生物学研究以及应用等方面综述了近年来国内外卡拉胶酶的最新研究进展     

重组菌BL21-HTa-cgkZ产κ-卡拉胶酶的发酵条件优化

【目的】优化重组菌BL21-HTa-cgkZ产生κ-卡拉胶酶的发酵条件。【方法】通过单因子筛选和响应面分析方法对在IPTG诱导下的κ-卡拉胶酶的产生菌BL21-HTa-cgkZ进行产酶条件优化。【结果】该菌产酶的最佳培养基组成为：乳糖7 g/L,胰蛋白胨10 g/L,酵母粉5 g/L,NaCl 10 g/L,CaCl2 0.666 g/L。最佳诱导条件为：在工程菌接种1.55 h后添加IPTG,IPTG的浓度为0.89 mmol/L,诱导时间为24 h,诱导温度为23.03 °C。并确定了在培养基中添加乳糖、Triton X-100对κ-卡拉胶酶分布的影响。【结论】实验结果为产κ-卡拉胶酶工程菌的规模化生产奠定基础。     

PVA-卡拉胶混合载体固定化大肠杆菌-酵母菌混合体系生产谷胱甘肽

提出了ＰＶＡ－卡拉胶混合载体固定化微生物细胞的技术,确定了较好的制备工艺,并用该载体对大肠杆菌－酵母菌混合体系进行了固定化研究。结果表明：在ＰＶＡ浓度１０％,卡拉胶浓度０．５％,成型剂的ｐＨ值６．４,菌体量０．５ｇ／ｇ固定化细胞,固化时间３６ｈ的条件下,固定化细胞具有较好的机械强度和较高的酶活力。     

两种酶谱方法在κ-卡拉胶酶活性鉴定中的应用

对分离纯化后的κ-卡拉胶酶进行SDS-PAGE电泳和酶谱试验鉴定,比较κ-卡拉胶酶活性鉴定中的两种酶谱试验方法。一种是先进行非变性PAGE电泳,电泳完毕,将电泳胶与事先准备好的底物胶叠合在一起,35℃孵育液孵育。另一种是在此试验方法基础上进行改进,直接在电泳分离胶中加入0.2%底物,进行SDS-PAGE电泳,电泳结束,用TritonX-100将电泳胶复性,孵育液孵育。试验结果表明改进后的酶谱方法操作简单,具有良好的灵敏度和精确的定位。同时,利用改进后的酶谱方法对κ-卡拉胶酶活性进行了反应时间的研究,结果显示,反应时间为8 h时,降解条带最清晰,最有利于相似分子量酶的辨别。     

海洋Cellulophagasp．QY201产生ι-卡拉胶酶的发酵条件优化

目的：通过发酵条件优化,提高海洋Cellulophagasp．QY201的l-卡拉胶酶产量。方法：采用正交试验分别对发酵条件、培养基配方进行优化。结果：该菌株最适培养基配方为（w／v）：3％NaCl、0．5％MgSO4·7H2O、0．02％CaCl2、0．01％KCl、0．002％FeSO4、0．25％CaSein、0．15％Na2HPO4、0．2％NaNO3、0．25％L-卡拉胶。最佳培养条件为：培养基体积为70ml／250ml三角瓶,接种量为1％,25℃,90r／min培养36h。优化后酶活最高可达2．64U／ml,较优化前提高了22倍。结论：QY201最佳发酵条件的建立,为ι-卡拉胶酶的大规模生产创造了条件。     

南极交替单胞菌R11-5产卡拉胶酶的发酵条件优化

【背景】极地寒冷环境中发现了大量具有潜在应用前景的冷适应酶,同时也存在种类繁多的海藻多糖降解菌,因此极端环境微生物是筛选获得新颖、高效多糖降解酶的重要新源泉。由于筛选培养基通常并非野生菌发酵产酶的最优条件,为了使野生菌的产酶效率达到最高,需要对其培养条件进行优化,从而为其深入研究及开发利用提供依据。【目的】对一株产卡拉胶酶的南极菌株进行种属鉴定,并采用响应面法对该菌的发酵产酶条件进行优化。【方法】通过16SrRNA基因对产卡拉胶酶的南极菌株进行种属鉴定,采用响应面法优化南极菌株产酶发酵条件。【结果】该南极菌属于交替单胞菌属(Alteromonas),命名为交替单胞菌R11-5。发酵条件优化结果显示,7个环境因子影响交替单胞菌R11-5的产酶量。利用Design-Expert软件中的Plackett-Burman设计实验,筛选出影响交替单胞菌R11-5产酶量的4个主要因素分别为培养温度、牛肉膏浓度、卡拉胶浓度和Ca~(2+)浓度。通过Box-Behnken设计和响应面分析得到交替单胞菌R11-5最佳产酶发酵条件为:温度15.0°C,牛肉膏浓度11.0 g/L,卡拉胶浓度3.0 g/L,Ca~(2+)浓度5.0 mmol/L。优化后发酵上清液酶产量达到87.193 U/mL,与优化前相比提高了1.8倍。【结论】响应面法提高了南极交替单胞菌R11-5卡拉胶酶的产量,为其开发应用提供了科学依据。     

卡拉胶固定粘质赛氏菌产碱性蛋白酶的研究

将粘质赛氏菌(Seratia marcescens)包埋于卡拉胶中,发现2．5％的卡拉胶适于固定该菌产碱性蛋白酶。固定化细胞在其较适宜产酶培养基中发酵,酶活力一般可达400u/ml,在卡拉胶中添加3％玉米粉和1%豆饼粉或2％砂子制备固定化细胞,其产酶能力分别提高了25%和23．9％;固定化细胞颗粒越小,其产酶能力越高。采用摇瓶半连续发酵。其产酶半衰期为14次(24小时为一个周期);而用环流器进行半连续发酵,其产酶半衰期为52次(12小时为一个周期),产酶效率分别比游离细胞摇瓶发酵的产酶效率高11．8％和45．07％,而环流器半连续发酵的产酶效率比摇瓶半连续发酵高29．7％。     

多糖抗病毒作用研究进展Ⅲ.卡拉胶及其抗病毒作用

卡拉胶是源于某些红藻的天然矿酸多糖,具有多种生物活性,其显著的抗病毒活性,尤其是抗艾滋病ＨＩＶ－１活性,最近得以进一步证实。本文综述了卡拉胶的抗病毒作用,并展望其临床应用前景。     

魔芋-卡拉胶复配凝胶质构特性研究

以魔芋-卡拉胶复配胶为原料,使用物性测试仪对复配胶的质构参数断裂强度、弹性、粘性等进行了测定,并研究了相关因素对复配胶质构参数的影响。结果表明：增加魔芋精粉比例可以增强卡拉胶的弹性,而凝胶强度在胶比例为0．9：0．1时达到最大;随复配胶浓度增加,凝胶强度和粘度增加;钾离子的添加使复配胶的凝胶强度和脆度增强;低浓度的蔗糖对复配胶的质构影响不大,高浓度蔗糖可以降低凝胶的断裂强度、粘度和弹性;柠檬酸降低了复配胶的凝胶强度和弹性。