极耐热性乳酸脱氢酶高效表达、纯化及酶学性质

从海栖热袍菌扩增出编码乳酸脱氢酶的基因并将其插入热激载体pHsh构建表达质粒,在大肠杆菌Escherichia coli中进行表达产生极耐热性乳酸脱氢酶Tm-LDH。基因表达产物通过热处理,可以一步获得接近电泳纯的重组酶。酶学性质研究表明,Tm-LDH的最适反应温度为95℃,最适pH 7.0;纯酶在90℃的半衰期为2 h,在pH 5.5–8.0之间最稳定;SDS-PAGE结果显示分子量为33 kDa,与理论推算值相吻合。以丙酮酸和NADH为底物时,相对于丙酮酸的Km值1.7 mmol/L,Vmax为3.8×104 U/mg;相对于NADH的Km值7.2 mmol/L,Vmax值为1.1×105 U/mg。Tm-LDH基因在T7载体中未能实现高效表达,但是在热激载体pHsh中得到了可溶性超量表达,表达水平达到340 mg/L。该酶在65℃反应条件下,活性达到最高活性的50%,并能保持活性不变,这使该酶能够与常温酶匹配,在辅酶NAD再生体系的建立中具有广泛的用途。     

新型大肠杆菌高效表达载体pHsh的构建与应用

在现代生物学和生物技术研究中,通过基因的重组表达获得目标蛋白是一种应用最广泛的方法。因其培养简单、操作方便、遗传背景清楚、克隆表达系统成熟完善,大肠杆菌表达系统通常是人们表达重组蛋白的首选,而表达载体在重组蛋白的生产中起决定作用。pHsh及其衍生质粒是近年发展起来的新型大肠杆菌表达载体,其调控外源基因表达的原理不同于所有其他表达系统,并且具有表达水平高、成本低廉等特点。介绍大肠杆菌表达系统的组成和常用表达载体,并对由pHsh系列载体组成的Hsh表达体系的构建策略、表达调控机制及其使用方法进行综述。Hsh表达体系的建立和发展有望从一个不同的角度帮助解决基因的重组表达中常见的表达水平低、诱导剂成本高、包涵体形成等问题。     

耐热碱性果胶酶产生菌的筛选及鉴定

本文以果胶为唯一碳源,在55℃下,从土壤中筛选出耐热碱性果胶酶产生菌20 株.进一步建立了果胶酶活性的定量测定方法:还原糖测定法和紫外测定法.经酶活力测定发现,4 株菌有较强碱性果胶酶活性,酶活力分别为3493、2983、2572、2561U/mL.4 株菌均为革兰阳性菌.对自行筛选的碱性果胶酶产生菌进行鉴定,其中活性最高的菌株M29 的16S rDNA 的序列分析表明与菌株Bacillus halodurans 的同源性高达99%,通过生理生化试验以及16S rDNA 的序列分析,鉴定碱性果胶酶产生菌为Bacillus halodurans M29.     

模块化微生物学实验课教学体系的探索与实践

模块化微生物学实验教学可提高本科生的探究能力和实验技能综合运用能力。本文介绍了我校模块化微生物学实验课教学体系的探索与实践。首先,构建综合性、研究型模块化教学内容体系。教学内容体系由“环境微生物多样性调查”、“功能微生物的筛选鉴定、培养条件优化与选育”和“水质微生物学检验”3个模块共计12个单元实验组成。模块实验内容设计把握3个原则：重视学生基本实验技能培训与探究性学习引导;加强单元实验间的内容衔接,保证模块实验的连贯性;注重内容精炼,步骤简化,充分考虑学生的学习负荷。其次,实行教学研讨会制度,组织教师总结上周实验的得失,讨论和优化本周的实验内容和步骤,建设与模块化微生物实验课教学体系相适应的高水平教学队伍。最后,建立与模块化微生物学实验课教学体系相匹配的多样化考核方式,包括每个单元实验的通过性评价,期末进行操作性实验考试,将撰写单元实验报告改为撰写模块实验论文,突出学生的综合能力和思考能力评价,组织优秀实验成果展示活动,实行激励性评价。     

海因酶热稳定性及底物特异性研究进展

海因酶是在微生物中广泛分布的能水解5-取代海因衍生物制备光学纯氨基酸的关键生物催化剂,在各种氨基酸的酶法生产中具有良好的应用前景。着重概述了海因酶的热稳定性、底物特异性研究及应用,并讨论了其发展方向。     

基因组装技术在合成生物学中的应用

基因组装技术是合成生物学领域近年来发展起来的新型技术。它基于大规模基因组数据分析,发现新型的或隐藏的生物活性物质合成基因簇。利用基因组装技术,可提高或激活沉默的生物合成基因簇在微生物中的表达,从而合成潜在的、有价值的生物活性物质。本文旨在阐明最新的体内和体外基因组装技术的设计原理、关键策略及其应用。基因组装技术是合成生物学、代谢工程和功能基因组学研究的重要工具,对生物活性物质的高效生产及合成具有重要意义。     

多聚组氨酸融合标签在蛋白药物开发中的应用

纯化技术是制约蛋白质药物开发及其产业化的关键技术之一。构建多聚组氨酸标签融合蛋白,采用固定金属离子亲和层析进行纯化,是一种高效的蛋白质纯化策略。介绍多聚组氨酸融合标签在蛋白质药物开发中的应用基础和应用概况,分析多聚组氨酸标签在融合蛋白中的位置对亲和层析纯化的影响,总结常用的多聚组氨酸融合表达方式,并对其融合表达样品的预处理、亲和层析纯化条件及其对目的蛋白药物药用安全性和有效性的影响进行探讨。     

海因酶与氨甲酰水解酶产生菌的鉴定及分布

利用Biolog微生物鉴定系统和16S rDNA序列分析相结合的方法对自行筛选的24株海因酶和氨甲酰水解酶产生菌进行了鉴定。海因酶与氨甲酰水解酶产生菌主要分布在Bacillus,Geobacillus,Brevibacillus,Aneurinibacillus,Microbacterium,Pseudomonas,Kurthia和Empedobacter等菌属,特别的是,Kurthia和Empedobacter是新的海因酶和氨甲酰水解酶产生菌属,说明海因酶和氨甲酰水解酶产生菌在细菌中分布较广泛。进一步分析比较发现,D-海因酶产生菌主要分布于Pseudomonas,Agrobacterium等菌属中,而大部分L-海因酶产生菌分布于Bacillus,Geobacillus,Microbacterium等菌属中,说明D-海因酶产生菌与L-海因酶产生菌分布特点具有一定的种属倾向性。这些工作不仅提供了多种海因酶和N-氨甲酰水解酶的生物材料,而且对双酶的结构与功能及分子进化研究等具有重要意义。