黑曲霉WY-6植酸酶的表达、纯化及性质研究

目的:表达黑曲霉WY-6植酸酶基因及研究重组酶的性质。方法:通过PCR方法从黑曲霉WY-6基因组中扩增出植酸酶基因,并将该基因表达在毕赤酵母中,再利用蛋白质分离纯化技术对重组酶进行纯化,并测定其性质。结果:黑曲霉WY-6植酸酶基因成功表达在毕赤酵母中,重组植酸酶经饱和硫酸铵分级沉淀、超滤和阴离子交换层析步骤后得以纯化,纯化后的植酸酶比活力为147U/mg,分子量为67kDa,两个最适pH分别为3.0和5.5,最适温度为55℃,与胃蛋白酶以0.01的比率(胃蛋白酶/植酸酶,wt/wt)混合作用2h后仍保留70.9%残余活力。结论:获得了具有商业应用潜能的基因工程植酸酶。     

泡盛曲霉植酸酶的酶学性质研究

泡盛曲霉植酸酶作为动物饲料添加剂具有广泛的应用前景。以半固体发酵方式培养泡盛曲霉AS3.324(Aspergillus awamori),并得到纯化的植酸酶。对其酶学性质研究表明:其反应最适温度为50～55℃,最适pH为5.5,在37℃下以植酸钠为底物的Km值为1.05nmol/L,Vmax为2.16μmol/(L.min)。EDTA基本不影响植酸酶活性;Ca2 、Mg2 、Mn2 对植酸酶活性有轻微的抑制作用;Fe2 、Zn2 对酶促反应有显著的抑制作用。对该酶的耐热性研究表明,在较高温度条件处理后,仍有较高残余酶活性,与当今商品化的植酸酶相比,有较强的耐热性。     

芽孢杆菌β-折叠桶植酸酶的原核可溶性表达优化及包涵体复性研究

目的:来源于芽孢杆菌的β-折叠桶植酸酶基因PhyH,截去N端120个碱基编码的40个氨基酸后,成功构建了原核表达体系,通过两种方法分别得到有活性的目的蛋白PhyHT,并通过进一步纯化提高目的蛋白的纯度.方法:通过分子伴侣共表达系统提高目的蛋白的可溶性表达,并通过包涵体复性研究,从包涵体中制备出有活性的目的蛋白.结果:(1)目的蛋白PhyHT主要以包涵体形式存在于沉淀中;(2)通过优化表达条件,降低温度和诱导剂浓度均不能明显改善包涵体问题,通过构建分子伴侣共表达系统(即pG-KJE8、pGro7、pKJE7和pTfl6 4种分子伴侣质粒分别与重组表达质粒pET28b-PhyHT共表达),筛选能提高目的蛋白可溶性表达的分子伴侣质粒;(3)包涵体经过复性和进一步的纯化,得到了高纯度的有生物活性的目的蛋白.     

采用D-饱和试验设计确定产植酸酶菌株代谢的营养条件

本研究对黑龙江海伦市种植大豆作物的黑色土壤中筛选得到的产植酸酶菌株(穗霉属26-13-4)的最佳营养条件进行优化.针对发酵培养基中的碳源、氮源、麸皮的添加量进行D-饱和最优化设计,拟合三者之间的方程,并确定最优化添加量.     

植酸酶最新研究进展

植酸酶是一种能广泛应用于食品、饲料和医药工业的商业酶。目前较多的研究工作是通过随机突变、定点突变和晶体结构对照来阐明植酸酶的反应机制以及重要氨基酸的贡献,并以此为基础对酶分子进行改造。其中真菌和细菌分泌的植酸酶的最适pH较低,能够应用于生物体内,因此具有很大的商业前景。     

植酸酶及其植物基因工程*

综述了植酸酶的来源、其酶学性质及植酸酶的植物基因工程,并对其存在的问题、应用前景作了展望。     

高产植酸菌株的空气等离子体诱变选育

利用空气等离子体对植酸酶产生菌Aspergillus niget0002进行诱变选育,获得一株高产菌株,其酶活力是出发菌株的1．72倍。实验表明：应用廉价辐射源—空气等离子体诱变选育微生物切实可行。     

黑曲霉Z6植酸酶基因phyA的克隆及表达

目的:克隆植酸酶基因phyA,构建毕赤酵母表达载体,转化毕赤酵母,并对重组工程菌的表达产物进行初步酶学性质研究.方法:以植酸酶高产菌株-黑曲霉Z6染色体DNA为模板,PCR扩增得到植酸酶基因phyA,序列鉴定后连接到毕赤酵母穿梭载体pPIC9K上,构建重组质粒pPIC9K-phyA,电击转化毕赤酵母KM71,筛选得到重组转化子.对重组工程菌表达产物进行SDS-PAGE分析和酶活性研究.结果:phyA序列分析表明该基因具有典型的植酸酶活性位点保守序列ArgHisGlyAlaArgTyrPro,与NC-BI已发表的植酸酶基因同源性较高,达到94%以上.该序列已提交GenBank,序列号为DQ318022.重组工程菌KM71-phyA7的PCR扩增证实了植酸酶基因已整合到酵母基因组中,植酸酶能有效分泌和表达,粗酶液酶活可达875U/mL.结论:植酸酶基因phyA在毕赤酵母中成功表达,为今后的定向改组奠定了基础.     

我国将向市场投放首例转基因玉米

奥瑞金公司目前已经注册了一种新型转基因玉米,将向国内市场正式投放。奥瑞金公司的植酸酶玉米将是第一个获得批准及商业化销售的转基因玉米,预计将于2009年进行商业化市场投放。目前植酸酶作为添加剂用于饲料生产,全球植酸酶市场潜力估计为5亿美元,其中中国潜在市场约2亿美元。奥瑞金计划成为全球第一个推广植酸酶玉米的公司。     

植酸酶菌种筛选方法的研究

通过微板培养法对植酸酶产生菌菌种筛选方法进行了研究,建立了一种快速、有效的高通量植酸酶菌种筛选方法。利用该方法结合菌种诱变技术已选育出植酸酶酶活高达297u／mL的A,niger 496-1菌株。