酵母产γ-氨基丁酸发酵条件的研究

目的：研究酵母产γ-氨基丁酸的发酵条件,提高其产γ-氨基丁酸的能力。方法：以高产γ-氨基丁酸的酵母突变株为材料,通过单因素实验研究培养温度、摇床转速、接种量、种龄和培养时间等条件对菌株发酵生产γ-氨基丁酸的影响。结果：最适发酵条件为：培养温度30℃,摇床转速220 rpm,接种量4%,种龄为2d的种子菌,培养时间4d。在此发酵条件下,变异菌发酵液中γ-氨基丁酸含量高达2.588 g.L-1,较优化前提高了53%。结论：发酵条件的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。     

人促红细胞生成素基因和GFP共表达的输卵管特异性表达载体的构建

本实验从蛋鸡输卵管基因组DNA中扩增出约1.3kb的卵清蛋白5＇端调控区（OV）,并从质粒扩增出人促红细胞生成素（hEPO）基因组DNA。将hEPO亚克隆入pEGFP-C1载体的多克隆位点,命名为pEGFP-hEPO,然后将OV片段亚克隆入经Ase I和Vsp I双酶切的切口处,替换掉CMV启动子,经测序和酶切鉴定正确,成功构建了鸡卵清蛋白5＇端调控区调控人促红细胞生成素的共表达载体pOV-GFP-hEPO。并利用脂质体转染法转染鸡输卵管上皮细胞,用荧光倒置显微镜观测绿色荧光蛋白的表达,结果显示共表达载体pOV-GFP-hEPO能够在鸡输卵管上皮细胞定位表达。为制备生产人促红细胞生成素的鸡输卵管生物反应器奠定了基础。     

密环菌胞外多糖的发酵条件研究

密环菌是天麻的共生菌,有研究证明,密环菌的菌丝及发酵液有与天麻相类似的药理作用,为此,我们进行密环菌深层发酵产胞外多糖条件的研究。研究结果表明：菌丝生长和多糖产生的最适初始pH为5．9左右;消泡剂用量在一定内增加,有利于菌丝的生长,但增加消泡剂用量会不利于多糖的产生;接种量大,菌丝得率高,但接种量为10％时的多糖得率最高;装液量试验表明,通气量大,有利于菌丝的生长和多糖的产生;机械搅拌对菌丝的生长和多糖的产生都不利;生长动态实验证明,密环菌可在6d内完成液体发酵;以豆粕粉作氮源时,菌丝得率最高,以麸皮作氮源时,多糖产量最高;红薯粉为密环菌菌丝生长和多糖产生的最适碳源。     

破菌时可自动降解宿主核酸的大肠杆菌BL21(DE3)的lpxM突变株构建

研究利用Red同源重组技术对常用大肠杆菌表达宿主菌BL21(DE3)进行改良, 构建破菌时可自动降解宿主核酸的大肠杆菌表达宿主菌, 该菌株可望有助于解决因破菌时宿主菌染色体核酸释放给后续纯化重组蛋白工作带来的困难。将N端连有OmpA的信号肽的S. aureus nucleaseB(nucB)表达框整合至E. coli BL21(DE3)的lpxM位点, 改造后菌株(称为BLN)经诱导能表达nucB、并分泌至周质空间, 这样可使宿主核酸免受该酶“毒性”影响, 菌体裂解后, nucB释放,能自动降解宿主核酸。BLN菌体生长状态以及表达外源重组蛋白的能力与出发菌基本一致。     

大肠杆菌BL21(DE3)lpxM突变株的构建

目的:lpxM基因失活可以产生极低内毒素活性的脂多糖。构建大肠杆菌BL21(DE3)的lpxM突变株,并考察该突变株的生长状态和表达重组蛋白的能力。方法:构建同源臂长500bp左右的打靶载体,借助Red同源重组系统,使E.coliBL21(DE3)的lpxM基因发生插入失活,再导入编码FLP位点特异性重组酶的质粒pCP20去除抗性基因。PCR鉴定发生插入突变的菌株,应用SDS-PAGE分析突变前后的脂多糖,考查对重组蛋白表达的影响。结果:PCR鉴定结果说明lpxM基因发生了插入突变。与出发株比较,突变株的脂多糖电泳图谱发生了明显变化,但其生长状态与表达重组蛋白的能力与出发株基本一致。结论:大肠杆菌BL21(DE3)的lpxM突变株可以用于重组蛋白的表达。     

亚麻微生物脱胶菌种的筛选与鉴定

在研究天然水沤法脱胶的过程中,通过初筛、复筛,从沤麻主生物期的沤麻液中筛选出两株茵落周围产生透明圈较大、脱胶酶活较高的菌株。通过形态观察,并对其多项生理、生化指标进行了分析研究,初步鉴定并命名为枯草芽孢杆菌A1和B1。初步加茵脱胶实验表明：枯草芽孢杆菌A1产生果胶酶、木聚糖酶,而不产生纤维素酶,脱胶周期为72小时;枯草芽孢杆茵B1产生果胶酶、木聚糖酶和纤维素酶,脱胶周期为50小时。     

通过染色体整合表达古菌乙酰化酶合成N-末端乙酰化胸腺肽β4

胸腺肽β4（Tβ4）是N-末端乙酰化的43肽,具有多种重要生物学功能.其生物合成存在两大难点,即乙酰化修饰和小分子肽的表达.本研究发现来自古菌Sulfolobus solfataricus的乙酰化酶ssArd1可以催化Tβ4的N-末端乙酰化修饰.利用Red同源重组技术将ssArd1基因表达盒整合至E.coli BL21（DE3）染色体的lpxM位点上,构建了可以实现Tβ4N-末端乙酰化修饰的新型宿主E.coli BDA.将Tβ4编码基因融合在改造的微型Spl DnaX Intein的N端,并在Intein的C端添加His标签,构建了表达载体pET-Tβ4-Intein.在E.coli BDA中表达的融合蛋白,经镍亲和层析纯化后用β-巯基乙醇诱导融合蛋白切割释放小分子多肽,获得了具有N-末端乙酰化的Tβ4.     

天然辣椒素酯的酶促合成与生物活性

研究了天然辣椒素经化学．酶法转化为天然辣椒素酯类物质的方法。在30℃,香草醇、脂肪酸酯分别为50、75mmol／L的100mL脱水丙酮溶液,以1g固定化的脂肪酶Novozyme435为催化剂,摇床转速为200r／min条件下反应24h,目标化合物产率可达63％。经硅胶柱色谱分离纯化后,所得产物经质谱确证其含有天然辣椒素酯（capsiate）、二氢辣椒素酯（dihydrocapsiate）、降二氢辣椒素酯（nordihydrocapsiate）、高二氢辣椒素酯（homodi-hydrocapsiate）等。制备HPLC分离后得到辣椒素酯和二氢辣椒素酯,以^1HNMR及MS确定结构。活性测试表明辣椒素酯类物质具有激活PPARγ的生物活性及体外抑制乳腺癌细胞（MCF-7）和肝癌细胞（HepG2）的活性。     

类胡萝卜素产生菌种的鉴定

于福建红酒酒糟中分离、筛选得到1株编号为B-5的产色素菌株。对该菌株所产色素进行定性分析,结果表明该色素为类胡萝卜素;对菌株进行常规形态和生理生化特性分析,结果表明该菌株为单细胞,呈卵圆形,芽殖;在固体培养基上,菌落呈深红色,菌落表面湿润、粘稠,边缘整齐,易被挑起;在液体培养基中,产生沉淀。无子囊孢子;无假菌丝形成。葡萄糖发酵试验为阴性,硝酸钾试验为阳性,耐高渗试验为阴性,产类淀粉化合物为阴性,37℃生长为阳性。利用26S rDNA D1/D2区域序列分析法对该菌株进行序列比对鉴定,结果表明,该酵母菌的序列与粘性红圆酵母（Rhodotorula mucilaginosa）模式菌株的序列同源性100%,结合该菌株常规形态和生理生化特性,鉴定该菌株为粘性红圆酵母（Rhodotorula mucilaginosa）。     

酵母产γ-氨基丁酸发酵培养基的优化

目的：提高酵母产γ-氨基丁酸的能力。方法：采用单因素及正交设计实验对酵母产γ-氨基丁酸（GABA）的培养基进行优化。结果：确定最适碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨和硫酸铵复合氮源,合适的无机盐为KH2PO4;最佳发酵培养基为3%葡萄糖,3%蛋白胨,0.3%（NH4）2SO4和0.1%KH2PO4。在此培养条件下,摇瓶发酵可以获得1.690g.L-1的GABA产量。结论：发酵培养基的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。