大肠杆菌角鲨烯合成途径的构建与调控

角鲨烯因其具有良好的抗氧化功能而被广泛应用于食品、医药、化妆品、工业应用等领域。本实验在大肠杆菌中构建角鲨烯合成途径,通过对其合成途径中关键限速酶(1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶和异戊烯基二磷酸异构酶)过表达的方法进行初步调控,使角鲨烯的产量提升了近三倍。之后采用单因素试验对其发酵培养基和培养条件进行优化,以此来提高角鲨烯的产量。优化发酵条件后,使用最优发酵培养基——TB培养基,在最佳发酵条件:37℃,220r/min培养至OD600约为1.2时加入终浓度为0.1mmol/L的IPTG诱导剂,25℃条件下诱导48h,角鲨烯产量可达73.88mg/L。     

基因工程FR-008/杀念菌素脱羧衍生物CS103的分离提取及毒性和抗白色念珠菌活性研究

本文在建立了基因工程FR-008/杀念菌素脱羧衍生物CS103分离提取工艺的基础上, 经进一步纯化, 获得一定供试样品。通过对比脱羧FR-008/杀念菌素CS103、FR-008/杀念菌素和两性霉素B三种化合物对人胚肾细胞毒性、对人血红细胞的溶血活性和对白色念珠菌的抗菌效果, 发现脱羧FR-008/杀念菌素CS103的毒性较FR-008/杀念菌素和两性霉素B大大降低, 且保持了较高的抗真菌(Candida albicans)活性。     

大孔树脂固定化磷脂酶D

磷脂酶D(PhospholipaseD,EC3.1.4.4,PLD)是催化磷酸酯键水解和碱基交换反应的一类酶的总称.利用PLD的转碱基作用是目前催化合成磷脂酰丝氨酸(PS)的最佳途径.本实验以5种大孔树脂为载体固定化磷脂酶D(PLD)进行了研究.以酶回收率为主要指标,选择了最佳载体和优化了固定化条件.结果表明:非极性阳离子交换树脂H103是最佳固定化载体;其最优固定化条件:加酶液量1.2 mL,固定时间80 min,pH 6.0柠檬酸-柠檬酸钠的缓冲液浓度为10 mmol/L.最佳固定化条件下,固定化之后的PLD比游离PLD酶活提高了三倍.     

解脂耶氏酵母中羽扇豆醇合成途径的构建与调控

羽扇豆醇因其具有抗癌抗炎等生理活性而广泛应用于医药领域。本研究分别利用源自木榄和蓖麻的羽扇豆醇合酶(LUS)在解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)中构建生物合成羽扇豆醇途径(GLU-1、GLU-2),并由对该途径中关键限速酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶a还原酶(tHMGR)和异戊烯基二磷酸异构酶(IDI)过表达的工程菌(GLU-1M、GLU-2M)调控MVA途径,实现了羽扇豆醇在解脂耶氏酵母中从无到有的生成,其产量为11.74 mg/L。为提高其产量而构建了过表达角鲨烯合成酶(SQS)及角鲨烯氧化酶(SQE)的工程菌(GLU-1MSS),羽扇豆醇的产量达到了24.62 mg/L,较前构建的工程菌(GLU-1M)产量提高了1倍。     

蜡状芽孢杆菌发酵南极磷虾生成活性物质的研究

南极磷虾具有分布量广、营养价值高、贮藏量大等特点,是一种重要的海洋蛋白新资源,有待开发利用。从深海泥样中分离筛选出一株能够以南极磷虾为唯一碳氮源生长的蜡状芽孢杆菌,利用该菌发酵南极磷虾。对发酵条件进行了初步优化,研究了发酵液的抗氧化能力以及发酵液中风味物质的种类和含量的变化情况。结果显示,30℃恒温培养48 h,DPPH清除率为44.05%,总酚含量为0.059 2 mg/m L,亚铁离子螯合能力为92.23%,还原力为200.13μmol/L,总蛋白含量为2.952 g/100 g,有机酸组成丰富,游离氨基酸含量(227.540 2 mg/m L)比发酵前(106.5796 mg/m L)增加一倍。本研究使南极磷虾这一丰富的资源得到最大限度的利用,同时也使南极磷虾的生物活性物质能够在生产中发挥潜在的作用。     

应用荧光分析法检测酶的研究进展

酶是细胞新陈代谢的基础,酶的检测在生物技术、疾病诊断及药物开发等领域都具有十分重要的意义。在检测酶的诸多方法中,荧光法因其灵敏度高、检测限低等优势发展迅速。以下简述了近年来荧光法在酶检测领域的研究,根据检测方法的不同分为直接荧光检测法和间接荧光检测法,其中直接检测法又根据不同的底物标记及检测机理进行分类。以下介绍了各种方法的应用,并展望了此类方法的前景和发展趋势,为酶工程及生命科学其他领域的相关研究提供信息。     

葡萄糖流加策略对基因工程FR-008／杀念菌素衍生物CS103补料分批发酵过程的影响

以组合生物合成技术得到的链霉菌FR-008突变株CS103为研究对象,研究了3．7L发酵罐上维持一定葡萄糖浓度对其次级代谢产物脱羧FR-008／candicidin衍生聚酮抗生素CS103生物合成的影响。当初始葡萄糖浓度20g／L,发酵过程还原糖浓度维持在10g/L时,抗生素CS103最高产量较分批发酵最高产量相比提高30％。研究了3．7L罐上补料分批发酵生产CS103的工艺,主要考察了脉冲补料、间歇流加补料和连续流加补料三种补料分批发酵工艺,并与分批发酵进行了比较。连续流加补料维持糖浓度的效果明显,最高产量达到126．9μg/mL,与分批发酵相比提高了44％左右。     

牡蛎黄酒的研制及其功能性成分和抗氧化活性的研究

本研究采用酶解和发酵的方法,将牡蛎酶解液有机添加到北方黄酒的传统生产工艺中,研制出具有更强营养保健功能的牡蛎黄酒。首先对牡蛎酶解条件进行优化,料液比为5:1,加酶量为1%,酶解温度40℃,酶解时间为8 h时,水解度达到最高的31.21%,牛磺酸含量最高达到626.96μg/mL。进而比较了添加和不添加牡蛎酶解液的两种黄酒(牡蛎黄酒和北方黄酒)的营养价值和抗氧化活性。分析比较发现牡蛎黄酒比北方黄酒游离氨基酸增加了74.98%,牛磺酸含量增加了400%。新研制的牡蛎黄酒功能性成分显著增加,抗氧化性能增强。     

应用细胞透性化技术快速提取氧化葡萄糖杆菌胞内右旋糖酐糊精酶

将细胞透性化技术应用到右旋糖酐酶的提取检测过程中,根据单因素实验和正交试验设计确定了从氧化葡萄糖杆菌(Gluconobacter oxydans)细胞中提取胞内右旋糖酐糊精酶(DDase)的最佳方法:甘氨酸(Gly)质量分数15%,Triton X-100体积分数1%,菌悬液OD600为0.5~6.0,pH为6.81,冰浴处理时间1 h,透性化试剂的提取效率可达到酶活最大值的90%以上。与超声波细胞破碎法相比,该方法条件温和,酶的释放率较高并易于大量试样的平行实验操作。