蝶蛹金小蜂热激蛋白家族基因表达与热保护功能

作为分子伴侣, 热激蛋白可起修复变性蛋白与阻止其他蛋白质聚集的作用。为进一步理解蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum热激蛋白家族的分子伴侣功能, 本研究对来自该寄生蜂的热激蛋白Pphsp90, Pphsp70, Pphsc70, Pphsp60, Pphsp40和Pphsp20的基因在大肠杆菌Escherichia coli BL21菌株中进行了过表达。结果表明： 除Pphsp40外, 其余5个基因均得到高效表达, 且表达的重组热激蛋白在高温下（80℃）具可溶性与热稳定性。其中, Pphsp20与Pphsp90在大肠杆菌中的表达显著提高了高温下（50℃, 1 h）细胞的存活率。离体活性实验证实, 利用纯化的融合蛋白Pphsp20可减少高温下荧光素酶的聚集现象。据此认为, Pphsp20与Pphsp90均具有大肠杆菌细胞的热保护功能, 但Pphsp20可以单独发挥作用, 而Pphsp90可能需其他因子协同作用才有保护活性。     

基于物化性质对嗜热蛋白的预测

嗜热蛋白在高温下能保持稳定性和活性,是研究蛋白质热稳定性的理想模型,开发一个蛋白质热稳定性识别的方法将对蛋白质工程和蛋白质的设计很有帮助。目前的研究中,氨基酸的组成及其物化性质一直被认为和蛋白质的热稳定性相关。本研究筛选出可靠的数据集,包括915个嗜热蛋白和793个非嗜热蛋白。利用蛋白质氨基酸的物化性质和氨基酸的组成表征嗜热蛋白,将二肽氨基酸组成整合到9组氨基酸物化性质中使蛋白序列公式化。支持向量机5折叠交叉验证表明:当gap=0时,290个特征产生的精度最高,为92.74%。因此说明对于分析蛋白质的热稳定性,所建立的预测模型将是一个很有效的工具。     

嗜热厌氧杆菌热稳定CRISPR/Cas9基因组编辑技术及在细胞工厂构建中的应用研究进展

嗜热厌氧杆菌属(Thermoanaerobacter)来源的菌株作为一个高温发酵的细胞工厂,具有生产生物燃料和化学品的潜力,已引起了研究者的广泛兴趣.随着嗜热厌氧杆菌属来源的多个菌株全基因组测序的完成以及相关的生理生化实验的开展,建立一个简便、快捷的基因操作技术将有助于进一步深入理解和认识嗜热厌氧杆菌有关的代谢途径.最...     

蛋白质工程研究与开发的现状

自从1978年美国贺契生(C.A.Hutchison)使用了莱德伯格(J.Lederberg)于1960年推荐使用寡脱氧核糖核苷酸作为体外诱变剂,经他重新确定此诱变剂的顺序,成功地实现了定位突变(Site-directed mutagenesis)试验。     

湖南产五步蛇蛇磷脂酶A2的热稳定性

本文测定了湖南产五步蛇蛇毒磷脂酶Ａ２在不同温度保温后的酶活性，结果表明此酶具有一定的热稳定性。     

基于多重计算设计策略提高奇异变形杆菌脂肪酶的热稳定性

来自奇异变形杆菌的脂肪酶(Proteus mirabilis lipase,PML)具有较好的有机溶剂耐受性,在生产生物柴油等领域有广泛的应用潜力.然而,其热稳定性仍有待提高以更好地适应工业生产.近年来,基于计算机辅助的多种计算设计策略的发展为酶的热稳定性改造提供了更多的思路.文中首先选择了 3种基于互补算法的软件AB...     

一株嗜热聚对苯二甲酸乙二醇酯降解菌的分离及其降解特性解析北大核心

【目的】大量聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)塑料作为废弃物被丢弃,严重危害生态健康。针对嗜热PET降解菌缺乏这一情况,本研究旨在获得能够降解PET的嗜热菌,并阐述其降解机制。【方法】采集云南腾冲热泉中的废弃PET瓶,分析其表面生物膜的微生物群落多样性,从中筛选能够以PET为营养源生长的嗜热菌,并基于16S rRNA基因序列加以鉴定;以菌株的定殖能力与生长曲线为指标,优选出降解能力较强的降解菌,并测定其最适pH、温度和NaCl浓度;降解能力较强的降解菌分别作用于PET及PET中间体双(羟乙基)对苯二甲酸酯[bis(hydroxyethyl)terephthalate,BHET]和对苯二甲酸单(2-羟乙基)酯[mono(2-hydroxyethyl)terephthalate,MHET],测定产物生成量与降解率;通过观察PET膜表面微观结构、活菌数、酯酶活性等探究降解菌与PET的互作过程。【结果】废弃PET瓶表面生物膜中的微生物群落多样性低;从生物膜中筛选出5株能够以PET为营养源生长的嗜热菌;其中,菌株JQ3以PET为唯一碳源生长最佳,作为降解能力较强的降解菌,被鉴定为嗜热淀粉芽孢杆菌(Bacillus thermoamylovorans),其最适生长pH为7.0、最适生长温度为50℃、最适生长NaCl浓度为0.5%;菌株JQ3以0.043 mg PET/d的速率降解PET,对苯二甲酸(terephthalic acid,TPA)产量在第7天达到峰值45.2 mmol/L;菌株JQ3对PET中间体降解效率显著,6 h可降解85.9%的BHET,60 h可降解50.1%的MHET。菌株JQ3能够定殖于PET表面并形成生物膜,侵蚀PET并造成开裂和剥落。【结论】B.thermoamylovorans JQ3作为一株嗜热PET降解菌,能够高温(60℃)降解PET及其中间体,为实现PET的有效降解提供了新策略。     

耐热植酸酶突变体的筛选及性质研究

目的:对大肠杆菌Escherichia coli植酸酶基因进行定向进化,获得热稳定性提高的植酸酶突变体。方法:利用易错PCR技术和96微孔板高通量筛选方法获得突变体基因,并对突变酶进行异源表达、纯化及性质研究。结果:通过筛选获得3株热稳定性明显提高的植酸酶突变体APPA1、APPA2、APPA3。酶学性质分析结果表明,3个突变体分子量均约为55kDa,最适pH均为4.5,与野生型无明显差别,热稳定性较野生型均有显著提高,其中突变体APPA3的最适温度为65℃,较野生酶提高5℃,在90℃处理10min后保留50%的酶活。酶的三维结构模拟显示,5个突变位点在植酸酶整体结构上均引入新氢键。结论:通过定向进化获得热稳定性提高的大肠杆菌Escherichia coli植酸酶突变体,对植酸酶的工业应用和研究植酸酶结构与功能关系具有重要意义。     

口蹄疫病毒热驯化及生物学特性分析

口蹄疫（Foot and mouth disease, FMD）是一种全球性的、感染偶蹄动物的传染病。病毒衣壳对温度，pH敏感，容易在疫苗生产及储存过程中裂解为免疫原性较低的五聚体，影响疫苗的质量。口蹄疫病毒（Foot and mouth disease virus, FMDV）对热敏感的机制研究对于疫苗抗原稳定性意义重大。本文通过循环热应激驯化方式诱导基因突变向耐热性发展，经噬斑纯化获得了驯化毒株M3,M9和M10。通过多序列比对分析发现驯化毒株P1区发生氨基酸突变，一步生长曲线表明驯化毒株氨基酸突变基本不影响病毒的复制，而驯化毒株相比野生型毒株衣壳耐热性有显著提高。驯化毒株M10单一位点突变（A1013T）增强衣壳稳定性，表明A1013T位点对于O型FMDV毒株衣壳耐热性的重要性，但机制仍待后期进一步阐明。该研究将为制备耐热性的FMD疫苗提供了理论依据。