烟色红曲霉耐热解脂酶的形成及特性

烟色红曲霉(Monacus fulginosus)M-101菌株经麦麸固态培养生成耐热脂肪酶和酯酶。产酶的适宜条件为:培养温度30℃,初始pH 3.0—3.5,麸曲初始含水量75％。培养4—5天后,脂肪酶活力可达207u/g,酯酶活力达14.6u/g。粗酶试验表明,脂肪酶和酯酶的最适反应温度为50℃,脂肪酶最适反应pH为6.0。酯酶最适反应pH为6.8。酯酶耐热性略高于脂肪酶,在55℃处理1小时和45℃处理24小时,两种酶活力基本不变。     

1株产嗜热酯酶菌株的分离、鉴定及酯酶部分酶学性质分析

为从土壤环境中分离筛选产嗜热酯酶的菌株,利用三丁酸甘油酯筛选培养基,从沼气堆肥发酵周边的土壤中筛选到1株产酯酶的菌株YJ 1-1,根据其形态特征、生理生化特征及16S r DNA序列分析,初步确定为嗜麦寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。菌株YJ 1-1生产的酯酶在以对硝基苯酚丁酸酯为底物时,酶活性最高(2. 87 U/mg),其最适反应温度为75℃,最适反应pH为7. 0,且该酶表现出极强的温度稳定性和有机溶剂耐受性,75℃处理12 h,其酶活性没有明显的变化,70%(体积分数)的甲醇、二甲基甲酰胺、丙三醇、正丙醇、二甲基亚砜、乙醇、异丙醇和丙酮等有机溶剂对酯酶活性均有激活作用,分别使酯酶活性提高了2. 30、4. 65、2. 05、1. 30、5. 02、1. 74、1. 09和2. 12倍。上述特征使得该酯酶可应用于工业生产过程中。     

一株产阿魏酸酯酶丝状真菌的分离鉴定及其粗酶性质研究

利用平板透明圈法,筛选分离到37株具有阿魏酸酯酶活性的丝状真菌,其中1株编号为HA4087的菌株具有较强的产阿魏酸酯酶能力。经形态学观察、18S rDNA和ITS序列鉴定为互隔交链格孢霉。对该菌株所产阿魏酸酯酶的粗酶性质进行了初步研究,结果表明,在发酵培养基中发酵粗酶活力为86 mU/mL,最适作用温度为55℃,最适pH值为5.5;在55℃保温30 min后酶活力仍为90%以上;在pH4.5-6.5范围内稳定性较好,酶活仍为85%以上。试验获得了产高酶活阿魏酸酯酶的菌株,为阿魏酸酯酶的工业化应用提供前提。     

产氢菌Enterobacter sp.和Clostridium sp.的分离鉴定及产氢特性

在高温水体中分离得到2株具有较高产氢活性的微生物菌株Z-16和C-32。根据两菌株的16S rDNA序列分析,初步鉴定菌株Z-16为Enterobacter sp.,菌株C-32为Clostridium sp.。研究了起始pH值、反应温度、碳源等对菌株放氢活性的影响。菌株Z-16的最适产氢条件为：反应系统起始pH7.0,反应温度35℃,以蔗糖为产氢底物。在最适条件下,菌株Z-16的氢转化率为2.68mol H₂/mol蔗糖。菌株C-32的最适产氢条件为：反应系统起始pH 8.0,反应温度35℃,以麦芽糖为产氢底物。在最适条件下,菌株C-32的氢转化率为2.71mol H₂/mol 麦芽糖。以葡萄糖为碳源时,菌株Z-16和菌株C-32的氢转化率分别为2.35和2.48mol H₂/mol葡萄糖。     

产氢菌Enterobacter sp.和Clostridium sp.的分离鉴定及产氢特性

在高温水体中分离得到2株具有较高产氢活性的微生物菌株Z-16和C-32。根据两菌株的16S rDNA序列分析,初步鉴定菌株Z-16为Enterobacter sp.,菌株C-32为Clostridium sp.。研究了起始pH值、反应温度、碳源等对菌株放氢活性的影响。菌株Z-16的最适产氢条件为：反应系统起始pH7.0,反应温度35℃,以蔗糖为产氢底物。在最适条件下,菌株Z-16的氢转化率为2.68mol H₂/mol蔗糖。菌株C-32的最适产氢条件为：反应系统起始pH 8.0,反应温度35℃,以麦芽糖为产氢底物。在最适条件下,菌株C-32的氢转化率为2.71mol H₂/mol 麦芽糖。以葡萄糖为碳源时,菌株Z-16和菌株C-32的氢转化率分别为2.35和2.48mol H₂/mol葡萄糖。     

一株产高温蛋白酶嗜热菌A-2的筛选鉴定及酶学特性分析

本研究为从云南腾冲热泉中分离纯化得到一株产高温蛋白酶的菌株并对其进行驯化培养,用以探究该菌株的生长条件及酶学特性,通过选择培养基筛选能够分解脱脂奶粉产蛋白酶的菌株,应用常规方法液体培养菌体,探究温度、pH、碳源、氮源对菌株生长情况的影响,并采用福林酚法测蛋白酶活性。并提取蛋白酶液对酶的最适pH、温度以及热稳定性、pH稳定性进行研究。结果发现通过含脱脂奶粉的固体培养基筛选得到一株产蛋白酶菌株A-2,经过生理生化试验和16S rDNA鉴定知该菌种属于Aneurinibacillus属。酵母粉、葡萄糖、55℃、pH值7.5分别为菌株生长的最适氮源、碳源、温度和pH。此外该菌株所产的蛋白酶最适温度为60℃,在pH值7~9具有较好的酶活性。因此,该菌株为嗜热芽孢杆菌,所产的碱性蛋白酶具有较高的耐受温度和pH稳定性,为进一步开发利用提供参考的价值。     

产氢菌Enterobacter sp.和Clostridium sp.的分离鉴定及产氢特性

在高温水体中分离得到2株具有较高产氢活性的微生物菌株Z-16和C-32。根据两菌株的16SrDNA序列分析,初步鉴定菌株Z-16为Enterobactersp.,菌株C-32为Clostridiumsp.。研究了起始pH值、反应温度、碳源等对菌株放氢活性的影响。菌株Z-16的最适产氢条件为:反应系统起始pH7·0,反应温度35℃,以蔗糖为产氢底物。在最适条件下,菌株Z-16的氢转化率为2·68molH2/mol蔗糖。菌株C-32的最适产氢条件为:反应系统起始pH8·0,反应温度35℃,以麦芽糖为产氢底物。在最适条件下,菌株C-32的氢转化率为2·71molH2/mol麦芽糖。以葡萄糖为碳源时,菌株Z-16和菌株C-32的氢转化率分别为2·35和2·48molH2/mol葡萄糖。     

高碱性纤维素酶产生菌的筛选及鉴定

从化纤厂土样中分离得到菌株AC-4,碱性纤维素酶活力达0.602 IU/mL。通过分析菌株形态学特性、培养特征及16S rDNA序列,确定该菌株为短小芽孢杆菌。对该菌所产碱性纤维素酶的酶学性质进行测定,确定其最适作用pH为9.5,最适作用温度为50℃。     

一株耐热纤维素酶产生菌的筛选及酶学特性

从辽宁鞍山汤岗子温泉附近土样中分离得到能产生纤维素酶的真菌,通过形态观察和18S rRNA序列分析,该菌株为蒙昧的散囊菌纲（Uncultured Eurotiomycetes）。实验中对酶学性质进行了检验,测定得出该菌株产生的纤维素酶最适温度为65℃,在温度高达75℃仍能保持70%的酶活力,它的最适pH值为6.5,pH在5～8的范围内酶活力保持稳定。实验表明该菌株所产纤维素酶具有较高的pH稳定性和温度稳定性,值得对该酶进行进一步的研究。     

1株阿魏酸酯酶产生菌的筛选鉴定及发酵条件优化

从浙江绍兴鉴湖附近土样中分离筛选到1株产阿魏酸酯酶(ferulic acid esterase,FAE)的菌株FD-8,通过菌落形态、分生孢子梗形态对比和ITS/18S rDNA分子生物学同源性分析,鉴定该菌株为溜曲霉,命名为Aspergillus tamarii FD-8。FD-8生长最适碳源和氮源分别为蔗糖和酵母浸提物,最适生长温度和pH分别为32℃和5.0,最适产酶条件为32℃、pH 6.0,发酵周期为120 h。在最适培养基中、分阶段控制pH培养条件下,FAE比酶活达到231.34 mU/mg。去淀粉麸皮可诱导FAE的合成,在发酵48 h添加20.0 g/L去淀粉麸皮,FAE最高比酶活可达到573.61 mU/mg,比对照提高1.48倍。     

Burkholderia cepacia胆固醇酯酶及其分子伴侣基因的串联表达及酶学性质的研究

为实现胆固醇酯酶的可溶性表达,以Burkholderia cepacia ST-200胆固醇酯酶为研究对象,将酶及其分子伴侣通过人工添加的SD序列在大肠杆菌中进行串联表达。通过SDS-PAGE电泳分析,胆固醇酯酶成功获得可溶性表达,摇瓶水平的总酶量为1 077 U/L。经过镍柱纯化之后可以获得一条相对分子量约为37 kDa的单一条带。利用圆二色谱解析胆固醇酯酶的二级结构,并测定Tm值,从最适温度、最适pH、热稳定性、pH稳定性及有机溶剂耐受性等方面对胆固醇酯酶进行研究,结果表明该酶在pH为7.0,45℃条件下表现出最大活力。     

一种不对称水解（R,S）-2,6-二甲基苯基氨基丙酸甲酯的新酯酶基因的克隆表达和酶学性质研究

本文将来自反硝化无色杆菌Achromobacterdenitrificans1104的酯酶基因EHest,转化大肠杆菌中,成功表达了具有不对称水解农药甲霜灵的中间体(R,S)-2,6-二甲基苯基氨基丙酸甲酯( MAP )活性的酯酶EHesterase。用重组酯酶EHesterase催化MAP 的水解,底物浓度50 g/L,反应1h的转化率29.5%,产物( R-酸)的eep 是85.1%。该酶的最适反应pH和温度分别为9.0和50℃,在50℃以下和pH5~9之间具有较好的稳定性。该酶水解MAP 的米氏动力学参数Vm、Km 分别是0.733 g/(L·min)和7.49 g/L。加入10%DMSO对酶EHesterase的立体选择性和催化速度有一定的促进作用。 Cu2+、Fe3+对酶活有明显抑制作用。该酶水解MAP 的活性与水解p-对硝基苯乙酸酯的活性数量级相当,是水解橄榄油活性的333倍。     

土壤宏基因组文库来源酯酶的鉴定与表征

【目的】利用宏基因组学技术挖掘土壤微生物来源的新型酯酶。【方法】构建土壤微生物宏基因组文库,利用三丁酸甘油酯平板法对所构建的文库进行筛选,并对阳性克隆中鉴定出的酯酶基因进行异源表达和生物化学特性分析。【结果】通过筛选文库中的12万个克隆,获得了一个阳性克隆,对克隆中的DNA片段进行序列分析,发现了一个可能的酯酶基因,通过研究其表达产物,确定其最适pH为9.0,最适反应温度为56°C,在90°C下仍可保持20%的酶活性;能专一性水解短链脂类,对长链脂类无水解作用;对一定浓度范围内的有机试剂如二甲基亚砜、甲醇、乙醇有较好的耐受性,尤其当二甲基亚砜含量为10%(体积比)时,相对酶活可提高44%。【结论】不依赖于微生物可培养性的宏基因组学技术可以发现新的活性酶,本研究获得的对高温、有机试剂有较好耐受性的酯酶ESTYN1具有在工业生产中应用的潜力。     

猪肝酯酶催化苯乙二醇环碳酸酯水解最佳反应条件的研究

猪肝酯酶是手性合成中重要的水解酶,在猪肝酯酶的催化下,苯乙二醇环碳酸酯发生水解,生成苯乙二醇。实验围绕影响猪肝酯酶催化反应活性的4个主要因素进行了系统研究,得到了最优的酶浓度（15g/L）、pH值（8.0）、温度（25~30℃）及有机溶剂种类和浓度（二氧六环,65%v/v）,为猪肝酯酶催化苯乙二醇环碳酸酯反应的进一步研究奠定了基础。     

厌氧真菌菌系乙酰酯酶的特性研究

利用厌氧培养技术,采用产酶培养基,培养课题组自行构建的一组厌氧真菌菌系,使之产乙酰酯酶。采用硫酸铵分级沉淀、透析袋透析、DEAE-纤维素离子交换柱层析、Sephadex G-75凝胶过滤柱层析,分离纯化所得到乙酰酯酶,研究其酶学性质。酶活力动态分析表明,乙酰酯酶在产酶培养基上,培养至第3天酶活力达到最高。乙酰酯酶最适温度为41℃,最适pH为9．0,Mg^2＋、K^＋、Ca^2＋对酶有一定的激活作用,Fe^3＋对酶有很强的抑制作用。该厌氧真菌菌系所产的乙酰酯酶,对于发酵木质纤维素类物质具有潜在应用价值。     

分支杆菌噬菌体D29 Lysin B的表达、纯化及酶学性质分析

克隆表达噬菌体D29 LysinB(LysB)并对其酶学性质进行研究。以噬菌体D29基因组为模板,用PCR方法扩增lysB基因,与表达载体pET22b连接,将重组质粒转化至Escherichiacoli BL21(DE3)中表达,镍柱亲和层析(Ni-NTA)纯化可溶性表达产物,并对重组蛋白的活性进行分析检测。结果表明:成功构建了pET22b-lysB表达载体,并从1L的LB培养物中获得了33.2mg高纯度重组蛋白(His-LysB);His-LysB具有分解脂肪的能力,属于脂肪酶;生物化学特性分析表明:丁酸对硝基苯(pNPB)为水解底物,His-LysB热稳定性不佳,30℃以下比较稳定,随着温度的升高,稳定性逐渐降低;该蛋白具有较高的pH值适应性,pH5.0~9.5范围内稳定性较高;在23℃和pH7.5时酶活力最高,其比酶活为1.3U/mg;金属离子Zn2+、Cu2+、Mg2+、Mn2+和苯甲基磺酰氟(PMSF)抑制剂对酶活具有强烈的抑制作用。本研究为开发新的治疗结核药物提供了一个新的选择。     

南海深海微生物酯酶EST12-7在制备(R)-2-氯丙酸乙酯中的应用研究

利用来源南海深海的微生物酯酶EST12-7不对称水解反应拆分制备（R）-2-氯丙酸乙酯。并探寻了温度、pH、底物浓度、有机溶剂和反应时间等因素对酯酶EST12-7催化制备（R）-2-氯丙酸乙酯的影响。结果表明,深海微生物酯酶EST12-7催化制备（R）-2-氯丙酸乙酯的最佳反应条件为：13.8 μg/ml酯酶EST12-7,50 mmol/L（±）-2-氯丙酸乙酯,2%正癸醇,pH8.5,30℃,0.05mol/L Tris-HCl,反应60 min。在最佳反应条件下,（±）-2-氯丙酸乙酯的转化率可达49%,所制备的（R）-2-氯丙酸乙酯的光学纯度为98%。通过对酯酶EST12-7拆分制备（R）-2-氯丙酸甲酯和（R）-2-氯丙酸乙酯进行比较,2-氯丙酸酯中的链长对酯酶EST12-7拆分反应有极大的影响。     

Determination and characterization of thermostable esterolytic activity from a novel thermophilic bacterium Anoxybacillus gonensis A4

A novel hot spring thermophile, Anoxybacillus gonensis A4 (A. gonensis A4) was investigated in terms of capability of tributyrin degradation and characterization of its thermostable esterase activity by the hydrolysis of p-nitrophenyl butyrate (PNPB). It was observed that A. gonensis A4 has an esterase with a molecular weight of 62 kDa. The extracellular crude preparation was characterized in terms of substrate specificity, pH and temperature optima and stability, kinetic parameters and inhibition/activation behaviour towards some chemicals and metal ions. Tributyrin agar assay showed that A. gonensis A4 secreted an esterase and V(max) and K(m) values of its activity were found to be 800 U/L and 176.5 microM, respectively in the presence of PNPB substrate. The optimum temperature and pH, for A. gonensis A4 esterase was 60-80 degrees C and 5.5, respectively. Although the enzyme activity was not significantly changed by incubating crude extract solution at 30-70 degrees C for 1 h, the enzyme activity was fully lost at 80 degrees C for same incubation period. The pH-stability profile showed that original crude esterase activity increased nearly 2-fold at pH 6.0. The effect of some chemicals on crude esterase activity indicated that A. gonensis A4 produce an esterase having serine residue in active site and -SH groups were essential for its activity.     

大连蛇岛蝮蛇类凝血酶基因在毕赤酵母中的克隆表达及分离纯化

根据同源性分析设计引物,通过RT-PCR方法从大连蛇岛蝮蛇毒腺总RNA中合成扩增出类凝血酶基因,之后将该基因克隆到表达载体pPIC9K中,经电激转化后整合至毕赤酵母细胞基因组中.经筛选得到甲醇快速生长型转化子His+Mut+在500 ml摇瓶中培养,甲醇诱导分泌表达.上清液中重组类凝血酶是通过两步柱层析得到:Q Sepharose FF和Benzamidine-Sepharose 4BCL.与天然蛇毒类凝血酶一致,分泌表达的重组类凝血酶具有较强的酯酶活性,但精氨酸甲酯如TAME的水解活性较弱.此重组类凝血酶在37℃中性溶液中保存过夜将分解成小肽,但在0℃下很稳定.该酶的最适pH为8.0.     

新颖微生物低温酯酶EstP8的酶学性质研究与在手性催化中的应用

从假单胞菌Pseudonocardia antitumoralis HUP007基因组中克隆了一个1 041bp的酯酶基因EstP8,编码的蛋白具有377个氨基酸残基。在E.coli BL21（DE3）中实现酯酶EstP8的高效异源表达和纯化。EstP8为脂肪酶家族Ⅳ中的一员,具有HGGG保守序列。EstP8最适底物为对硝基苯酚乙酸酯（p-NPO）,最适温度和pH分别为50℃和8.0。EstP8催化p-NPO水解反应的活性、V_max和K_m分别达到105.19U/mg、89.4μM/min、1.144mM。EstP8在pH7.0~8.0范围内具有良好的pH稳定性;在4℃时,酯酶相对活力为41.78%,在10~40℃内具有很好温度稳定性。EstP8对大部分金属离子有很好的耐受性,低浓度的Cu²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺对该酶的活性有激活作用。辛烷、庚烷、甲苯、丙酮、DMF等有机溶剂对EstP8的活性同样具有激活作用。酯酶EstP8还可以通过水解拆分高效地制备手性（R）-1-苯基乙醇;添加有机溶剂可以很好地促进该酯酶的光学选择性和产率,在共溶剂甲苯的存在下,所制备的（R）-1-苯基乙醇的e.e.和产率可达91%和18%;在共溶剂DMSO的存在下,所制备的（S）-乙酸苏合香酯的e.e.和产率可达98%和60%。酯酶EstP8在手性生物催化等诸多工业领域有很好的应用潜力。