glyA基因及其编码的丝氨酸羟甲基转移酶

glyA基因广泛存在于生物体中 ,其编码的丝氨酸羟甲基转移酶 (serinehydroxymethyltransferase,SHMT)催化丝氨酸和甘氨酸之间的相互转化 ,转化反应产生的 5,1 0 亚甲基四氢叶酸 (M THF)提供细胞新陈代谢—碳单位 ,此反应在细胞新陈代谢中处于重要地位。因此 ,研究 glyA基因及其编码的丝氨酸羟甲基转移酶具有重要的意义。介绍了 glyA基因的克隆、序列分析、调控组分和丝氨酸羟甲基转移酶的部分性质。     

重组磷脂酰丝氨酸合成酶的分离纯化及酶学性质研究

利对重组枯草芽孢杆菌(pBES-pss)表达的磷脂酰丝氨酸合成酶进行分离纯化及酶学性质研究.pBES-pss发酵后的粗酶液经硫酸铵盐析、中空纤维膜除盐浓缩、SP-Sepharose HP离子交换层析和Sephadex G-75凝胶层析,基本获得电泳纯的重组磷脂酰丝氨酸合成酶,比活力可达13.62 U/mg,分子量约为53 kD.酶学性质研究表明,该酶催化卵磷脂水解反应的最适pH8.0,最适温度为35℃.稳定性研究表明:该酶在pH 6.5～9.5 区间和低于45℃温度下稳定.表面活性剂及金属离子对该酶水解活性的影响结果表明,SDS、Tween20、Tween80对该酶有抑制作用,Triton X-100对该酶有增强作用;Mg2+、Zn2+、K+对该酶有抑制作用,Ca2+、Mn2+和EDTA对该酶有增强作用.     

QscR基因的调控对菌株M.sp.SDM11产L-丝氨酸的影响

M.sp.SDM11是一株能以甲醇为唯一碳源生长的细菌,初步发酵检测发现能转化甘氨酸为L-丝氨酸。QscR基因产物是甲基营养菌中丝氨酸循环的一个转录调控关键因子,根据在GenBank中已报道的QscR基因序列(登录号:NC_012988.1)设计引物,以M.sp.SDM11的染色体DNA为模板,利用PCR扩增得到一大小为987 bp的QscR基因,将该基因克隆到广泛宿主载体pLAFR3上,在帮助质粒pRK2013的介导下,利用三亲本结合使其导入到菌株SDM11中构建重组菌株SDM12。对SDM12进一步研究发现,重组菌株中与L-丝氨酸合成相关的关键酶丝氨酸羟甲基还原酶(SHMT)的酶活比野生型菌株SDM11要低,约为野生型菌株的70%左右,另一个酶——羟基丙酮酸还原酶(HPR)的酶活力也只有野生型的75%。进一步将菌株进行产L-丝氨酸研究,结果表明,重组菌的产L-丝氨酸能力也明显降低,约为野生型菌株的67%左右。     

氨基脱氧分支酸合成酶对Corynebacterium glutamicum SYPS-062积累L-丝氨酸的影响

为阐明氨基脱氧分支酸合成酶(ADC合成酶)在Corynebacterium glutamicum SYPS-062体内积累L-丝氨酸过程中的作用,通过交叉PCR以及同源重组的方法敲除叶酸途径关键酶ADC合成酶的编码基因pabAB,构建了叶酸缺陷型菌株Corynebacterium glutamicum SYPS-062△pabAB,同时构建pabAB基因增强表达重组菌C.glutamicum SYPS-062(pJC Ⅰ-pabAB).分别考察了ADC合成酶对菌株生长的影响、对L-丝氨酸降解途径关键酶丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT)的影响以及其对L-丝氨酸积累的影响.结果表明,与出发菌株相比,增强表达基因pabAB重组菌的ADC合成酶的酶活力提高了33%.SHMT酶的酶活力提高了30%,其最大比生长速率(μm)提高了48%,单位细胞产酸率(Yp/x)降低了36.2%;而敲除基因pabAB重组菌的ADC合成酶的酶活力降低了61%.SHMT酶的酶活力降低了20%,最大比生长速率降低了32%,单位细胞产酸率提高了12%.     

丝氨酸生产菌的筛选及静息细胞培养系统中L-丝氨酸的合成

从广西隆安县沼气池里的残渣中筛选到一株能以甲醇为唯一碳源生长的MB200菌株。根据常规形态特征、生理生化性状及16S rDNA基因序列分析将其鉴定为甲基杆菌属(M ethylobacteriumsp.)。其最佳生长条件为:温度32℃、pH值8.0、甲醇体积分数1.25%。建立了MB200生成L-丝氨酸的静息细胞培养系统。确定静息细胞培养的条件为:甘氨酸质量浓度为10 g.L-1,甲醇50 g.L-1,菌体质量浓度为30 g.L-1,pH8.9,于摇床250 r.m in-1,32℃静息培养48 h,L-丝氨酸产量为7.2 g.L-1。     

利用丝氨酸羟甲基转移酶和β-酪氨酸酶偶联反应合成L-酪氨酸

本文研究了在5‘-磷酸吡哆醛和四氢叶酸存在条件下,通过丝氨酸羟甲基转移酶和β-酪氨酸酶偶联反应,由甘氨酸、甲醛和酚合成L-酪氨酸的反应条件。重组产气克雷伯氏菌菌株(Klebsiella aerogenes)和草生欧文氏菌(Erwinia her-hicola)(ATCC21434)分别为丝氨酸羟甲基转移酶和β-酪氨酸酶的来源。加入到反应器中的酚和甲醛的量根据反应的需求,应以这些化合物使酶失活降低到最小为准。高浓度的四氢叶酸用来与甲醛形成复合物。整个反应的最适pH为7.0左右,在这个pH范围内甘氨酸对β-酪氨酸酶的抑制作用最小。由于相同原因,有意思地维持甘氨酸的初始浓度在较低水平。反应混合物(500ml)含0.25M甘氨酸,0.5mM 5’-磷酸吡哆醛,0.056Mβ巯-基乙醇,7mM甲氢叶酸及初始酚浓度0.32%,细胞于pH7.0,37℃培养。加入37%的甲醛使反应开始。酚和甲醛的浓度和添加比例应经常检查和调整。反应6小时后的,L-酪氨酸产率77.3%(26.3克/升),甘氨酸转化率6.4%。     

直接利用糖质原料产L-丝氨酸谷氨酸棒杆菌glyA基因序列分析

以能够利用糖质原料产L-丝氨酸的谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）SYPS-062 glyA基因为研究对象,比较cglutamicum SYPS-062与C．glutamicum模式菌株ATCC13032的glyA基因的异同。分别以SYPS-062及ATCC13032基因组为模板,利用PCR技术获得丝氨酸羟甲基转移酶编码基因glyA。核苷酸序列分析结果表明,来源于SYPS-062和ATCC13032的glyA基因片段全长均为1305bp,编码434个氨基酸,分子量为46．5kD,基因的同源性为99．54％,存在6个核苷酸的差异,引起一个氨基酸残基的突变。将获得的基因分别在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）中诱导表达。酶活测定结果显示,2种不同菌株来源的重组SHMT的比活力稍有差异,说明SYPS-062 glyA基因的差异对其表达产物SHMT蛋白构型及功能影响不大。提示对于C.glutamicum SYPS-062能够利用糖质原料产L-丝氨酸的机制解析应进一步从glyA基因的转录水平、翻译水平及胞内SHMT辅酶的供给情况等方面进行深入研究探讨。     

黑曲霉纤维素酶的纯化及酶学性质研究

黑曲霉(Aspergillusniger)固态发酵后粗酶液经硫酸铵盐析,2次SephadexG-200柱层析后可提纯8倍左右.CMC酶最适作用温度为60℃,最适作用pH为3.5,30℃～70℃区间酶活力较稳定,在pH3.0～5.0范围内,50℃保温30min能保持80%的酶活力.CMC酶的Km、Vmax值分别为7.69%CMCg/ml、0.33mg/ml·     

一组厌氧真菌菌系产阿魏酸酯酶的初步研究

利用玉米秸秆粉为唯一碳源的筛选培养基,从肉牛瘤胃液中筛选构建了一组厌氧真菌菌系,研究了该菌系产阿魏酸酯酶的特征.阿魏酸酯酶的最适pH为8.0,最适温度为40℃,最高酶活力为19.1 mU/mL,在pH 6.0 ～8.0及35～45℃之间,酶活性保持相对稳定.Mg2+对酶活力具有激活作用,Fe2、Cu2+、Fe3+等均抑制酶活力.     

谷胱甘肽硫转移酶(GST)的固定化及酶学特性研究

对谷胱甘肽硫转移酶的固定化、游离酶和固定化酶的酶学特性进行了研究,通过试验,确定谷胱甘肽硫转移酶的最佳固定化条件为先用2％壳聚糖吸附酶,然后再加戊二醛交联,交联用戊二醛浓度为1．2％,交联时间6h;游离酶的最适温度为45—55℃,最适pH值为6．5-7．0：固定化酶的最适温度为45-50℃,最适pH值为7．0;游离酶和固定化酶的最适酶促反应时间为30min。     

双胸蚓纤溶酶的纯化及性质

 用硫酸铵分段盐析、超滤膜分级分离及DEAE-纤维素、Sephadex A-25和Sephadex G-50三种柱层析方法从双胸蚓组织的粗提取液中分离纯化出一种纤溶酶,分子量为29kD,由一条肽链组成。此晦具有强烈的溶解纤维蛋白的作用,对家兎实验性血凝块也具有明显的溶解作用。此酶的最适pH为8.0,在pH7.6～8.4之间活力相差不到2％;酶在PH4.7—11.0范围内稳定;酶作用的最适温度为57℃;此酶热稳定性较好,于25～50℃保温3小时,酶活力基本不变,60℃时,活力保留65％。金属离子Na~(+)、K~(+)、Mg~(2+)等可提高此酶的活力,而Hg~(2+)、Ca~(2+)等金属离子对此酶有不同程度的抑制作用。     

日本鳗鲡肠道N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的分离纯化及酶学性质

为了探讨日本鳗鲡(Anguilla japonica)N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(EC3.2.1.52, NAGase)的分离纯化及其酶学性质, 通过硫酸铵沉淀分级分离、Sephadex G-100分子筛凝胶柱层析和DEAE-32离子交换柱层析纯化NAGase, 经聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和SDS-PAGE鉴定酶的纯度、测定酶蛋白亚基分子质量; 以对-硝基苯-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖为底物, 研究NAGase催化反应的动力学参数, 探讨其酶学性质。结果表明: 日本鳗鲡肠道NAGase纯酶制剂比活力为2517.40 U/mg, 酶蛋白亚基分子质量为69.98 kD, 酶的最适pH、最适温度、米氏常数K_m和最大反应速度V_max分别为6.0、60℃、0.336 mmol/L和7.634 μmol/(L·min); 酶在pH 4.8—7.2较稳定, 在温度60℃以下具有较好的热稳定性, 在65℃以上酶迅速失活。Mg2+、Ca2+、Mn2+、Cu2+和Fe3+对NAGase表现出不同程度的激活作用, Na+、Li+和Ba2+对酶活力几乎没有影响, Zn2+、Fe2+、Pb2+和Hg2+对酶活力有不同程度的抑制作用, Hg2+对酶活力抑制作用最强, 1.0 μmol/L Hg2+可使酶活力丧失83.69%。化学修饰法研究表明, 精氨酸胍基不是日本鳗鲡NAGase的必需基团, 而赖氨酸?-氨基、半胱氨酸巯基、组氨酸咪唑基、丝氨酸羟基和色氨酸吲哚基是酶的必需基团, 二硫键是NAGase活性所必需的。综上所述, 实验采用的日本鳗鲡肠道NAGase分离纯化方案有效可行, 酶活力易受环境中酸碱度、温度和金属离子的影响, 且与其他不同动物来源的NAGase具有相似的必需基团。     

黑曲霉(Aspergillus niger)β-D-葡萄糖苷酶的纯化及其性质

利用垂直板凝胶制备电泳从黑曲霉(Aspergillus niger,AS 3.316)中分离提纯了β-D-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.21),经凝胶电泳鉴定为单一带。酶作用的最适pH为4.4,在pH4.0—6.2稳定;最适温度65℃,热稳定性较好,于60℃保温4小时,活力保留80％。此酶作用于纤维二糖的Km值为6.09mM。聚丙烯酰胺薄层等电聚焦测得其pI值为5.5;用SDS凝胶电泳测得其分子量为77000。此酶不仅能水解纤维二糖和对硝基苯-β-D-葡萄糖苷,还能微弱地水解对硝基苯β-D-半乳糖苷和β-D-木糖苷。金属离子Fe~(2+)、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Al~(3+)、Hg~+和Ag~+等对此酶有不同程度的抑制作用,蛋白质侧链修饰剂N-溴代琥珀酰亚胺对此酶有较强的抑制作用,2-羟基-5-硝基溴苯对酶也有一定的抑制作用,推测色氨酸残基对β-D-葡萄糖苷酶的活力是非常必要的。     

棒曲霉Asp-195v产蛋白酶的酶学性质研究

对液体发酵的棒曲霉Asp-195v菌株所产蛋白酶的活力进行了研究,并通过分离纯化获得了电泳纯的酶蛋白。研究结果表明,该蛋白酶的最适反应温度为40℃,在30-50℃温度范围内相对活力可保持在70%以上;最适pH为7,pH稳定范围在4-8;Mn2+对该蛋白酶活力有明显的激活作用,K+、Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+、Zn2+、Ca2+、Al3+和Fe3+离子则有明显的抑制作用,尤其是Hg2+和Pb2+对酶活的抑制作用更加强烈;其他试剂如葡萄糖、EDTA对酶活的抑制作用不明显,而蔗糖、SDS和Tween-20对酶活的抑制明显;以酪氨酸为底物采用双倒数作图法测得Vmax为30.40mmol/min,Km为97.53mmol/L。该酶的表观分子量为30.1kDa。     

彩绒革盖菌愈创木酚氧化酶活性研究

本文测定了彩绒革盖菌在PDY液体培养基中的愈创木酚氧化酶活性。在30℃,110 r/min,恒温振荡培养条件下,第16天达产酶高峰,酶活性218.0 u;酶作用的最适pH为4.0;最适温度30℃;Ba2+、Mg2+、Cu2+等离子对愈创木酚氧化酶有激活作用,Ag+离子对酶活性有明显的抑制作用。     

Partial purification and some properties of a latent CO2 reductase from green potato tuber chloroplasts

We have partially purified the CO2 reductase, present in green potato tuber chloroplasts, as a latent form. Illumination of the chloroplasts in the absence of substrate, bicarbonate, activated the enzyme, which could then be obtained in soluble forms. Purification of the enzyme was achieved by (NH4)2SO4 fractionation (0-30%) and adsorption and elution from a DEAE-Sephadex A-50 column. The final preparation showed 15-fold purification and 50% recovery of the activity. The pH optimum for CO2 reductase was 8.0. Hepes and Tricine buffers showed maximum activity whereas Tris/phosphate or borate failed to show any activity. The enzyme reaction was sensitive to the presence of metal ions like Fe3+, Hg2+, Cu2+, Mo6+ and Zn2+, however, a threefold activation was observed with Fe2+. The metal requirement for CO2 reductase was evident from the observed inhibition by metal chelators like o-phenanthroline, alpha, alpha'-dipyridyl, bathocuproine, 8-hydroxyquinoline etc. Out of these o-phenanthroline was the strongest inhibitor and its concentration for 50% inhibition was 40 microM. The presence of Fe2+ ions in the reaction mixture protected the enzyme from heat denaturation upto 50 degrees C. Maximum enzyme activity was observed at 15 degrees C. The enzyme activity showed a 30-s lag period and the maximum was reached in 90 s. Supplementation of sodium dithionite in the reaction activated enzyme activity threefold, suggesting involvement of dithiol groups in the catalytic activity. There was strong inhibition by -SH inhibitors like 5,5'-dithiobis(2-nitrobenzoic acid) and N-ethylmaleimide and -SH reagents like dithiothreitol, 2-mercaptoethanol and cysteine. Various nucleotide coenzyme tried inhibited the enzyme strongly.     

Enzymatic production of L-serine

Serine hydroxymethyltransferase (SHMT) in the form of crude extract form a recombinant strain of Klebsiella aerogenes was used to study the production of L-serine from glycine and formaldehyde (HCHO). SHMT activity linearly increased with temperature (30-50 degrees C). Addition of exogenous cofactors, tetrahydrofolic acid and pyridoxal-phosphate, significantly increased SHMT activity. The pH optimum of the SHMT catalyzed L-serine synthesis step was between 8.0 and 8.5. The K(m) for glycine was 11.6mM at 37 degrees C and pH 8.0. A 87% molar conversion of glycine to serine was obtained at equilibrium (37 degrees C, pH 8.0). Tetrahydrofolic acid was stabilized by maintaining the redox potential of the reaction solution below -330 mV through the addition of a reducing reagent such as beta-mercaptoethanol. SHMT stability was very sensitive to HCHO concentration. By carefully balancing the HCHO feed rate against the enzymatic bioconversion rate in order to keep HCHO concentration low, a serine titer of 160 g/L was achieved, the residual glycine concentration was reduced to 40 g/L, a 70% molar conversion of glycine with quantitative yield was obtained, and the overall serine productivity was 5.2 g/L/h.     

一株嗜热毛壳菌β-葡萄糖苷酶的分离纯化及特性

研究了液体发酵嗜热毛壳菌Chaetomium thermophile产生的β-葡萄糖苷酶的分离纯化及特性。粗酶液经硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子层析、Phenyl-Sepharose 疏水层析、Sephacryl S-100分子筛层析等步骤后获得凝胶电泳均一的β-葡萄糖苷酶。经12.5%SDS-PAGE和凝胶过滤层析方法分别测得该酶的分子量大小约为78.4kDa和81kDa。该酶反应的最适温度和pH值分别为60℃和4.5-5.0。有较好的酸稳定性和热稳定性。金属离子对β-葡萄糖苷酶的活性影响较大, 其中Ca2+对酶有激活作用, 而Ag+、Cu2+ 、Hg2+对酶有显著的抑制作用。该酶对水杨苷具有很强的底物特异性。     

Regulation of the L-lactase dehydrogenase from Lactobacillus casei by fructose-1,6-diphosphate and metal ions.

The lactate dehydrogenase of Lactobacillus casei, like that of streptococci, requires fructose-1,6-diphosphate (FDP) for activity. The L. casei enzyme has a much more acidic pH optimum (pH 5.5) than the streptococcal lactate dehydrogenases. This is apparently due to a marked decrease in the affinity of the enzyme for the activator with increasing pH above 5.5; the concentration of FDP required for half-maximal velocity increase nearly 1,000-fold from 0.002 mM at pH 5.5 to 1.65 mM at 6.6. Manganous ions increase the pH range of activity particularly on the alkaline side of the optimum by increasing the affinity for FDP. This pH dependent metal ion activation is not specific for Mn2+. Other divalent metals, Co2+, Cu2+, Cd2+, Ni2+, Fe2+, Fe2+, and Zn2+ but not Mg2+, will effectively substitute for Mn2+, but the pH dependence of the activation differs with the metal ion used. The enzyme is inhibited by a number of commonly used buffering ions, particularly phosphate, citrate, and tris (hydroxymethyl) aminomethane-maleate buffers, even at low buffer concentrations (0.02 M). These buffers inhibit by affecting the binding of FDP.     

树状多节孢酸性磷酸酶的分离纯化与性质研究

树状多节孢Nodulisporium sylviforme是从东北红豆杉Taxus cuspidata分离、可产生紫杉醇的内生真菌。研究以树状多节孢为材料,利用液体发酵手段获得菌丝体,通过CM-cellulose阴离子交换柱层析、Q-Sepharose阳离子交换柱层析和FPLC凝胶过滤层析（Superdex 75）,获得纯化的树状多节孢酸性磷酸酶蛋白（Nod-ACP）。结合FPLC和SDS-PAGE分析,判定该磷酸酶为分子量44kDa单亚基蛋白。酶学性质研究表明,其最适pH值为3.0,最适温度为58℃。6