碱性普鲁兰酶产生菌的原生质体制备与诱变选育

研究报道了Bacillus sp SX—12原生质体制备与再生最佳条件。实验表明,在液体完全培养基中加入2％的甘氨酸培养10h,原生质体制备最佳条件为：溶菌酶浓度0．5mg／mL,酶解温度37℃,酶解时间1．5h时原生质体形成率为93．8％。原生质体形成最佳高渗稳定剂为甘露醇,再生率26．4％。在原生质体制备的最佳条件下,用紫外线诱变技术选育产碱性普鲁兰酶的高产菌株。筛选到1株高产菌株SX—12C87,酶活由出发菌株的2．42μ／mL提高到6．87μ／mL,提高了约1．8倍。     

木聚糖酶产生菌的选育及发酵条件研究

采用富集培养、透明圈平板筛选,从长期在其上堆放秸秆的土壤中分离到-株木聚糖酶产生菌黑曲霉C2。对该菌株进行紫外线诱变处理,然后采用自然选育的方法筛选到-株木聚糖酶高产菌株C2—56,并对该菌株的适宜发酵条件和酶学特性进行了初步研究。结果表明,C2—56三角瓶发酵酶活达656．8U／g,比出发菌株C2提高了140％;发酵条件以80％麸皮和20％玉米芯为培养基,采用3％接种量,在曲盘上发酵72h为宜,酶活达1750U／g;该菌株产生的木聚糖酶具有较差的热稳定性和较好的pH稳定性,适宜反应温度和pH分别为50℃和pH4．2。     

宁南霉素产生菌的选育和发酵条件研究

以诺尔斯链霉菌西昌变种(Streptomyces noursei var.richangensis),作为原始菌株,利用紫外线,32P.镅镀中子源复合因子处理．再经自然分离．获得．株纯化株16A-6 146—7-98—6-5简称16A-6—5)。此突变株在高氏一号琼脂等培养基上．其培养特征和形态特征与原始菌株有明显区别。在玉米粉、花生饼粉培养基中．起始pH7．2．28C．摇瓶振荡培养72小时,宁南霉素含量为5 500u／ml.效价比原始菌株提高5倍,因此认为该突变株有工业应用前景。     

耐酸耐热普鲁兰酶菌株的筛选及发酵条件的研究

从土壤中分离出一株产普鲁兰酶的菌株 ,初步鉴定为芽孢杆菌 ,通过紫外及 EMS多次诱变及筛选 ,酶活从 1.6 u/ m L提高到 5.4 u/ m L。在此基础上对产酶条件进行了优化 ,酶活有了较大提高 ,最高产酶水平达 8.8u/ m L。初步研究了酶的性质 ,酶反应的最适温度和 p H分别为 75℃和 4 .6 ,在 55℃反应条件下 ,酶在p H4 .0～ 8.0范围内活性稳定。     

碱性木聚糖酶产生菌的筛选与产酶条件

从某造纸厂分别采集排水沟及厂区附近的土样,用透明圈法筛选到了40株产木聚糖酶的细菌,经过复筛得到1株产酶稳定性及酶活性都较高的细菌HNX01。其产酶的最适条件为：6%玉米芯、1%麸皮、0.1%NH4Cl、0.1%NaNO3、1%K2HPO4、0.2%土温80、5mmol/LFeCl3、pH8.0、接种最为3%、250ml三角瓶装50ml。在上述培养基中37℃、220r/min培养24h,木聚糖酶酶活力可达198.4IU/ml。     

海藻糖产生菌的筛选及其发酵条件研究

通过液体发酵筛选,从土壤中分离的241株菌株及保藏的95株菌株中得到15株海藻糖生产菌,对这些菌株进一步筛选得到产海藻糖最多的一株菌Bacillus sp。其发酵最适合条件为：以麦芽糖为碳源,发酵初始pH值7.0,接种量为6%,30℃条件下培养48h,另外该菌株在分别以葡萄糖和蔗糖为碳源的培养基中都能产生海藻糖。     

产纤维素酶菌种TP1202的选育及产酶条件研究

从腐木上分离到1株纤维素酶活较高的野生纤维素酶产生菌TP01,经鉴定为绿色木霉（Trichoderma viride)。以TP01为出发菌株,经紫外线、亚硝基胍、硫酸二乙酯和LiCl等物理化学诱变处理,最后得到1株高产突变株TP1202。通过对培养基中氮源、碳源、培养温度、培养时间、培养基的含水量、培养基的起始pH、培养基中葡萄糖含量的研究,测定Trichoderma viride TP1202纤维素酶的CMC和滤纸酶活,找到了产纤维素酶的较佳条件,即,稻草粉：麦麸=4：1,物料：水份=1:0.75-1,以（NH4）2SO4或NH4Cl为氮源,葡萄糖含量为1%-2%,起始pH为7.5,在30℃下培养96-120h左右,其酶活力为最高,每克干曲CMC酶和滤纸酶活分别达到28900U、604U,是出发菌株的3倍和6倍。     

黑曲霉单宁酶高活性菌株的诱变选育*

以黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｈｉｇｅｒ）Ｎｏ．１３为出发菌株,经紫外线诱变处理,获得一株制备原生质体的起始菌,该菌株单宁酶活性比Ｎｏ．１３提高５５％,并对其制备原生质体的条件进行了研究,在优化方案基础上,紫外诱变原生质体,诱变株经筛选,最后得到一株具有稳定遗传性的单宁酶高活性菌株,在摇瓶培养基中进行生物转化实验,连续传代１０次,结果显示发酵液中没食子酸浓度始 维持在２２．８－２３．９ｍｇ／     

维生素B2产生菌原生质体诱变选育

Studies on preparation, regeneration and ultraviolet-mutagenesis of protoplasts of vitamin B2 producer Eremothecium aohbyii were reported. By using a complex enzyme system (0.5% snial digestase + 0.5% cellulase), a great number of protoplasts were obtained. Ultraviolet-mutagenesising positive mutation ratio is 14.29%. The HPLC analysis indicated that a lot of mutants were screened by using ultraviolet-mutagenesis mutation of protoplasts, Vitamin B2 produced by the mutant E3 increased 116.4%.     

碱性果胶裂解酶摇瓶发酵条件的研究

利用碱性果胶裂解酶生产菌株Bacillus subtilis WSH02-02进行摇瓶发酵优化,确定了最适种子斜面培养基、种子摇瓶培养基和发酵摇瓶培养基等培养条件,经14h的摇瓶发酵,酶活最高达到8．29U／mL。     

产普鲁兰酶重组大肠杆菌质粒稳定性的研究

通过对产普鲁兰酶的重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)/p ET28a-s-pul菌株在发酵过程中质粒稳定性和普鲁兰酶生成量的考察,发现不同宿主对质粒稳定性及酶活性有重要影响。本文利用E.coli BL21(DE3)p Lys S菌株为宿主,构建重组菌E.coli BL21(DE3)p Lys S/p ET28a-s-pul,通过控制外源蛋白的本底表达,提高了重组菌株的质粒稳定性。优化发酵培养基和发酵条件以后,重组菌产普鲁兰酶能力由480 U/m L提高至627 U/m L,增幅为30.6%。研究结果认为,严格控制外源蛋白的本底表达,是改善重组菌稳定性的重要方法之一。     

N端截短对嗜酸普鲁兰芽孢杆菌普鲁兰酶酶学特性及功能的影响

采用N端截短方式对嗜酸普鲁兰芽孢杆菌Bacillus acidopullulyticus普鲁兰酶进行分子精简,构建不同形式的N端截短突变体,考察截短突变对表达水平、酶学特性及实用性能的影响。研究结果表明:缺失X45后,目标蛋白几乎全部以不溶形式的包涵体形式存在;缺失CBM41可引起可溶性表达量的大幅提升。缺失CBM41(M1)、X25(M3)、亦或两结构域同时缺失(M5)的变体最适温度(60℃)和最适p H(5.0)与野生型相同。突变体M1和M5的Km值分别提高至野生型的2.4倍和3.1倍,kcat/Km测定结果显示M5催化效率下降明显。突变体M1、M3和M5对分子量较大底物的水解效率略有下降,但对小分子底物的水解效率影响不明显。野生型及突变体M1、M3和M5与糖化酶复配使用时,糖化值(DE)分别为93.6%、94.7%、94.5%和93.1%。上述结果表明,切除CBM41和/或X25结构域的普鲁兰酶变体不影响其在淀粉糖化过程中的应用,且由于分子量减小更易于异源表达,截短突变体可能更适合于工业化生产。     

Covalent immobilization of pullulanase on alginate and study of its hydrolysis of pullulan

The immobilization of pullulanase from Klebsiella pneumoniae by grafting was investigated. Pullulanase was linked after activation of alginate via a covalent bond between the amine groups of the enzyme and the carboxylic acid groups of alginate. The immobilization yield was 60%. The activity of free pullulanase and immobilized pullulanase was followed by the quantification of reducing ends by colorimetric assay and the determination of the molar masses of the hydrolyzed pullulan by SEC/MALS/DRI. Compared to free pullulanase, the kinetics is largely slowed. The evolution of the weight average molar mass of pullulan leading to high production of shorter oligosaccharides during hydrolysis is not the same as that obtained with free enzyme. Immobilized pullulanase retained 75% and 30% of its initial activity after 24 h and 14 days of incubation at 60°C, respectively while free pullulanase lost its activity after 5 h of hydrolysis at the same temperature. The kinetic parameters of immobilized pullulanase were also investigated by isothermal titration calorimetry (ITC). The affinity of immobilized enzyme to its substrate was reduced compared to the free pullulanase due to steric hindrance and chemical links. © 2015 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 31:883–889, 2015     

一个新型耐热普鲁兰酶的结构与功能

新型普鲁兰酶的研究对于普鲁兰酶制剂的国产化、打破国外垄断具有非常重要的意义。从我国云南腾冲地区轮马热泉的淤泥中分离获得了一株耐热普鲁兰酶产生菌LM 18-11,经16S rDNA序列系统进化树分析,确定该菌为厌氧芽胞杆菌Anoxybacillus属种,并从中克隆获得了耐热普鲁兰酶的编码基因,该酶在55℃-60℃、pH 5.6-6.4的范围内具有最大的反应活性。此外,该酶具有较好的热稳定性,在60℃下处理48 h,仍可保持50%以上的活力;动力学分析该酶的Vmax和Km分别为750 U/mg和1.47 mg/mL,是目前文献报道中比活力最高的耐热普鲁兰酶。同时还对该酶进行了晶体结构分析,结果显示该酶具有?-淀粉酶家族中典型的结构,在N端具有一个特殊的底物结合域,该结构域的缺失导致比活力和底物结合力都有相应降低,Vmax和Km分别为324 U/mg和1.95 mg/mL。同时,将该普鲁兰酶编码基因导入枯草芽胞杆菌中,在P43启动子的控制下,普鲁兰酶基因获得了高效表达,胞外酶活可达42 U/mL,相比初始菌种,表达活力提高40倍以上。研究表明该普鲁兰酶具有很好的应用前景。     

工业属性普鲁兰酶的开发及其催化性能改善的研究进展

摘要：普鲁兰酶是能够水解支链淀粉α-1,6-糖苷键的脱支酶,主要应用于食品加工工业,但目前能够满足工业过程要求的普鲁兰酶仍较为有限。利用现代生物技术的新型普鲁兰酶产生菌种的选育、普鲁兰酶的异源表达、基于蛋白结构特征的酶分子改造为具有工业属性普鲁兰酶的开发提供了新的手段。此外,通过底物修饰和固定化也能在一定程度上改善普鲁兰酶的催化特性与功能。主要综述了普鲁兰酶的发现、表达与改造及性能改善方法等方面的研究进展。     

甘油氧化酶发酵条件及酶学性质的研究

日本曲霉 (AspergillusjaponicusAj113)发酵生产甘油氧化酶 (GlycerolOxidaseEC 1 1 3 - )的最适产酶条件 :初始pH 6 0- 6 5 ,温度 2 9± 1℃ ,培养时间 36h ,5 0 0ml三角瓶发酵液的装量为 10 0ml;酶的最适作用pH为 5 0 ,该酶在pH9 5 ,温度 30℃以下时稳定性较好 ;0 0 5mol L的硼砂 -碳酸钠缓冲液 (pH9 5 )对酶有较好的保存效果 ,Zn2 + 、Cu2 + 、Fe3+ 、Ca2 + 离子对酶有激活作用 ,Hg2 +离子对酶有强烈的抑制作用     

食用营养酵母菌种的选育

通过对面包酵母、假丝酵母、啤酒酵母和奶酒酵母等四种酵母的核黄素、自溶浸出物比率进行研究,选定了核黄素及自溶浸出物比率较高的奶酒酵母(MY-1)作为出发菌株。经连续3次EMS诱变,依次选育富含核黄素的腺嘌呤营养缺陷型菌株(Ml-3)和腺嘌呤缺陷型的回复突变株(M2-8)。对所得的菌株进一步进行抗铵突变株的选育,最终得到富含核黄素的营养酵母突变株(M3-20),其核黄素含量与出发菌株相比提高了约215％。     

Co-expression of saccharifying alkaline amylase and pullulanase in Micrococcus halobius OR-1 isolated from tapioca cultivar soil

Bacterial isolates from Tapioca cultivar soil were systematically identified. The effect of culture conditions and medium components on the production of extracellular amylase and pullulanase by Micrococcus halobius OR-1 were investigated. Amylase and pullulanase activity in the cell-free supernatant reached a maximum of 8.6 U/ml and 4.8 U/ml after 48 h, respectively. The enzyme converted the complex polysaccharides starch, dextrin, pullulan, amylose and amylopectin predominantly into maltotriose. Saccharification of 15% cereal, tuber starches and root starches with the whole cultured cells (WCC) or cell-free supernatant (CFS) showed comparable and complete saccharification within 90 min. These saccharifying enzymes had a pH optimum of 8.0 and were stable over a broad pH range of 6–12. Thus the coexpressed physicochemically compatible extracellular amylase and pullulanase produced by the Micrococcus halobius OR-1 strain might have important value in the enzyme-based starch saccharification industry.