芽孢杆菌木聚糖酶测定条件研究

木聚糖是一种在植物体内大量存在的半纤维素,在植物中的含量仅次于纤维素,是地球上广泛存在的可再生资源之一。木聚糖酶（Xylanase,EC3．2．1．8）是一类重要的木糖苷键水解酶。木聚糖酶的水解产物可用于乙醇、丙酮、丁醇等重要化工产品的生产。在纸浆漂白工艺中,采用木聚糖酶对纸浆进行预漂白,可以降低纸浆的卡伯值,减少15％左右的有效氯用量,降低生产成本,减少二阳很类致癌物的排放,并能提高纸浆的质量。该酶还可以用于饲料工业,提高粗饲料的能量值及畜禽对其的利用率。木聚糖酶可由细菌（1,。）、霉菌（。,。）、放线菌（…     

微生物发酵产木聚糖酶研究进展

木聚糖是植物半纤维素的主要成分,是自然界中仅次于纤维素的可再生资源。木聚糖酶是一类重要的木糖苷键水解酶酶系,可将木聚糖逐次降解为低聚木糖及木糖,在饲料、造纸、食品和生物转化等行业应用广泛。目前利用微生物发酵生产木聚糖酶的研究很多,菌种涉及到细菌、真菌等,其发酵生产木聚糖酶的工艺、产量及特性也各有不同,对此进行了综述,并展望了木聚糖酶发酵生产的研究方向。     

产朊假丝酵母整合表达载体的构建

[目的]构建一个产朊假丝酵母(Candida utilis,C.utilis)整合表达载体.[方法]该载体以质粒pBR322为骨架,包括3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAP)启动子和终止子、放线菌酮(CYH)抗性基因和18S rDNA介导的同源整合区.再以木聚糖酶基因为目标基因,插入pGLR9K载体上,构建重组表达载体,电击转化C.utilis.对阳性转化子进行酶活测定,检测其表达情况.[结果]转化子的胞内外都可检测到木聚糖酶酶活,酶活可达60 U/mL.[结论]本实验构建了一个C.utilis载体,并用此载体表达了木聚糖酶基因,本研究将为产朊假丝酵母工程菌在饲料添加剂及食品行业中的应用提供又一个新的实验平台.     

微生物木聚糖酶及其应用

木聚糖酶(Xylanase)[EC 3.2.1.8]是木聚糖降解酶系中最关键的酶,它在食品、饲料、造纸等行业有着广泛的应用前景,已成为现代酶学研究的热点。该文简要介绍了微生物木聚糖酶的特点及其在工业领域的应用情况。     

通过理性改造提高11家族木聚糖酶热稳定性研究进展

木聚糖是植物细胞中含量最高的半纤维素,是一种重要的微生物资源,也是自然界中含量丰富的多糖之一。木聚糖酶是能够将复杂的木聚糖结构水解为木寡糖的一类酶系,按其结构域可分为不同的家族,其中大部分木聚糖酶属于糖苷水解酶的10和11家族,而11家族的木聚糖酶由于分子量较小,比酶活较高等诸多优点使其在饲料、造纸、食品、能源工业有着广阔的应用前景。但是商业化木聚糖酶必须易于生产,酶活较高,并且能够适应工业过程中的各种严格条件,例如饲料与造纸工业过程中有时需要瞬时提高反应温度,这就要求参与这一系列反应的木聚糖酶在高温下有着较高的比酶活和热稳定性。但是一般条件下,很多微生物分泌的木聚糖酶达不到此要求,因此,通过合理的分子生物学方法提高木聚糖酶的热稳定性使其在工业生产中发挥更大的作用是人们不断追求的目标。本文重点阐述二硫键、糖基化、疏水作用等蛋白的重要性质,结合作者自身实验结果,讨论了这些性质对11家族木聚糖酶热稳定性的影响。为进一步加深木聚糖酶作用机制的了解、指导木聚糖酶的分子改良有提供参考。     

木聚糖酶生产现状研究

木聚糖酶(xylanase)是一种广为所知的工业用酶制剂,在造纸、食品、饲料工业、亚麻脱胶、燃料生产等工业中有广泛应用。本文详细介绍了木聚糖酶的酶学性质、微生物生产木聚糖酶的诱导物以及生产发展现状等方面。     

Coexpression of β-mannanase and xylanase genes in Escherichia coli

[目的]β-甘露聚糖酶和木聚糖酶都属于半纤维素酶,它们已经同时运用于工农业生产的许多领域.构建β-甘露聚糖酶和木聚糖酶共表达菌株并进行相关评价.[方法]通过设计一个共同的酶切位点,将菌株Bacillus subtilis BE-91中的β-甘露聚糖酶和木聚糖酶基因串联到表达载体pET28a(+)上,转化大肠杆菌构建了一株能够共表达β-甘露聚糖酶和木聚糖酶的菌株B.pET28a-man-xyl.[结果]菌株诱导21h后,发酵液中β-甘露聚糖酶和木聚糖酶的酶活分别为713.34 U/mL和1455.83 U/mL,是胞内酶活的11.8倍和2.53倍.[结论]SDS-PAGE分析、水解圈活性检测和胞外酶与胞内酶酶活检测表明:两个酶均以功能蛋白独立分泌到胞外.此外,与β-甘露聚糖酶和木聚糖酶单独酶解半纤维素相比,复合酶的酶解效果更好.菌株的成功构建为复合酶制剂(半纤维素酶制剂)的研究和生产奠定基础.     

棉花黄萎病真菌Verticillium dahliae木聚糖酶基因的克隆、表达和酶学性质分析

[目的]从棉花黄萎病真菌Verticillium dahliae中克隆木聚糖酶基因,并在毕赤酵母中进行异源表达,研究酶学性质.[方法]通过多序列比对设计简并引物,扩增出真菌V. dahliae木聚糖酶基因片段,再采用基因组步行PCR技术获得全长木聚糖酶基因序列.经BLAST比对并结合GT-AG原则分析,该基因含有一个大小为63 bp的内含子,利用DpnI介导的缺失方法对含内含子的全长木聚糖酶基因进行剪接,获得该基因的全长cDNA.将克隆到的cDNA在毕赤酵母GS115进行了表达,重组酶经纯化后进行酶学性质分析.[结果]BLAST比对显示,该cDNA推测的氨基酸序列和已知木聚糖酶的最高一致性为72%.测得该酶最适反应温度为45℃,最适反应pH值为6,在pH5-9维持50%以上的活性,对山毛榉材木聚糖具有最好的水解效果.Mg2 和Ca2 对酶有激活作用,分别提高了33.7%和16.6%,EDTA,β-巯基乙醇和NaN3对酶的活性基本没有影响,Tween-80和DMSO使酶活性提高了28.4%和12.8%.[结论]本文从引起棉花黄萎病的真菌V. dahliae中克隆到的木聚糖酶基因是在GenBank上登录的第一个来自棉花黄萎病真菌的木聚糖酶基因序列.本文所用的克隆方法可以高效的从植物病原真菌和白腐真菌克隆只含一个内含子的11家族的新木聚糖酶基因,避免了摸索原始菌株酶表达诱导条件,检测酶的活性等繁琐的操作.酶学性质分析显示该酶在低聚木糖的制备,面包改良上有潜在的应用价值.     

优化Bacillus subtilis对异源β-1,4-内切木聚糖酶分泌表达的研究

[目的] 基于信号肽和信号肽酶在分泌系统中的重要作用,探索短小芽孢杆菌来源中性β-1,4-内切木聚糖酶在Bacillus subtilis中的重组分泌表达与优化。[方法] 首先,从短小芽孢杆菌基因组DNA中扩增β-1,4-内切木聚糖酶全长基因,连接到pWB980载体P₄₃启动子下游,转化B.subtilis WB800构建重组菌NZ-X。之后,构建信号肽筛选载体,对23个从B.subtilis 168基因组DNA中扩增得到的信号肽进行筛选。最后,以B.subtilis WB800的xynA基因为整合位点,分别整合过表达SipS和SipT两个主要信号肽酶,考察其对融合不同信号肽异源蛋白分泌的影响。[结果] 重组菌NZ-X成功实现β-1,4-内切木聚糖酶的分泌表达,摇瓶发酵上清液酶活为5.33 U/mL,信号肽筛选结果发现YlaE、YfhK、EglS、YqxI、YpjP信号肽与β-1,4-内切木聚糖酶契合度较高,对应酶活依次为7.15、6.69、6.36、6.32、6.18 U/mL,其中SipS信号肽酶对融合YfhK信号肽的β-1,4-内切木聚糖酶的分泌促进作用最大,摇瓶发酵上清液酶活提高到10.64 U/mL,为NZ-X的1.99倍。[结论] 信号肽优化与信号肽酶过表达联用可有效提高B.subtilis中异源蛋白的分泌表达量。     

黑曲霉固态发酵苹果渣生产木聚糖酶与β-甘露聚糖酶

[目的]采用黑曲霉固态发酵苹果渣生产木聚糖酶与β-甘露聚糖酶,以降低生产成本,同时提高苹果渣的综合利用水平。[方法]采用单因素试验和响应面法对固态发酵工艺进行优化。[结果]培养基最佳组成为苹果渣60%(W/W)、棉粕40%(W/W)、(NH4)2SO41.36%(W/W)、KH2PO40.076%(W/W)、初始含水量55.6%(W/W),最佳培养温度为27.5℃;在所优化的条件下发酵48h,木聚糖酶活力可达5736 U/g,β-甘露聚糖酶活力可达896.24 U/g;培养物中自由棉酚残留量为24.6μg/g,低于饲料中自由棉酚的安全标准。[结论]采用黑曲霉固态发酵苹果渣生产木聚糖酶与β-甘露聚糖酶是可行的,发酵产物可用作饲料添加剂。