构菌栽培过程中对木质纤维素的降解和几种多糖分解酶活性的变化

本文分析了构菌在木屑-麦麸基物上生长发育期间,基物主要组分的降解和几种多糖分解酶活性的变化。结果表明,菌丝体迅速生长期间呼吸强度最大,在菌丝长满基物到子实体发生期间的呼吸强度很小,子实体发育期呼吸强度再次升高。在以新鲜木屑为主要基物时,构菌对基物中的纤维素和半纤维紊的分解作用较弱,并且构菌仅有很徽弱的木紊分解能力。胞外羧甲基纤维素酶、滤纸纤维素酶,木聚糖酶、果胶酶和淀粉酶的活性存在于构菌整个栽培过程,在菌丝体迅速生长期淀粉酶活力较高,在菌丝长满基物后活力明显下降,其它四种酶的活性变化规律与淀粉酶活性变化规     

微生物产生的木聚糖酶的功能和应用

术聚糖是一种异质多糖,主要由木糖和阿拉伯糖组成。微生物产生的木聚糖酶来源广泛,能将木聚糖水解为木寡糖和D-木糖。该酶具有极大的应用价值,如可用于纸浆的漂白以减少环境污染,也可将造纸工业及农业废料中的木聚糖转化为D-木糖。     

产高温耐碱性木聚糖酶芽孢杆菌发酵条件的正交试验设计

通过正交试验,设计出适合高温耐碱性芽孢杆菌生长和产木聚糖酶的培养基配方,并确定了接种量。木聚糖酶活力由２．６６ＩＵ／ｍｌ提高至４．９２ＩＵ／ｍｌ,增产效果显著。     

顶青霉D_(15)木聚糖酶性质研究

本文对项青霉D_(1(?))的四个木聚糖酶组分的特性进行了研究。木聚糖酶组分D_(x1)、D_(x4)的最佳反应pH为4.8,最适温度分别为40℃和50℃,D_(x2)和D_(x3)的最适pH和温度都分别为pH4.2和50℃。Ag~(++)、Hg~(++),Cu~(++)对四个组分的活性均有强烈的抑制作用,SDS也能产生明显的抑制效果。Mn~(++)对D_(x1)具有促进作用。D_(x1)、D_(x4)在以燕麦木聚糖为底物时活性最高,其Km值分别为11.7(mg/ml)和8.3(mg/ml),D_(x2)和D_(x3)则分别在水解红麻杆木聚糖和落叶松木聚糖时活性最强,Km值分别为8.4(mg/ml)和6.3(mg/ml)。水解燕麦木聚糖,D_(x1)的产物主要为木糖,同时带有少量的低聚木糖。D_(x2)、D_(x3)和D_(x4)的产物则包括木糖和较多的低聚木糖。D_(x4)与D_(x2)及D_(x3)之间在水解燕麦木聚糖时存在协同作用关系。     

产木聚糖酶菌株的选育及其液体发酵条件

从土壤中筛出一株生长快产木聚糖酶活力较高的黑曲霉(Aspergillus niger)C—2菌株,经紫外线和甲基磺酸乙酯诱变,获得一突变株An—76,其生长减缓,孢子形成能力减弱,产生的术聚糖酶和β—木糖苷酶活力分别可达353．61U／ml和4．51U／ml。测定了An—76的正常产酶曲线,研究了麸皮、氮源、碳源及半纤维素浓度对产酶的影响。最适培养条件为：起始pH6.0、28℃、96h。酶的最适作用条件为50—55℃,pH4．8,在pHl．2—11．4范围内稳定。酶的热稳定性较差,55℃保温1小时,剩余活力为40％。只有在含木糖苷类物质存在时,An—76才大量合成木聚糖酶。     

东方肉座菌EU7-22木聚糖酶和木糖苷酶基因克隆及生物信息学研究

东方肉座菌EU7-22具有高产半纤维素酶的能力。根据已报道的同属里氏木霉及绿色木霉木聚糖酶,木糖苷酶相关基因序列,设计PCR引物扩增出东方肉座菌内切木聚糖酶(XYNⅠ,XYNⅡ)及β-木糖苷酶(β-BXL)基因。序列经NCBIBlast分析:东方肉座菌xynⅠ基因与里氏木霉xyn1基因(X69573.1)的同源性最高达到91%;xynⅡ基因与绿色木霉xyn2基因(EF079061)同源性最高达到93%;β-bxl基因与里氏木霉β-bxl1基因(Z69257.1)的同源性最高达到94%。生物信息学分析表明内切木聚糖酶Ⅰ和Ⅱ均属于糖基水解酶家族11,N末端前19个氨基酸均为信号肽。内切木聚糖酶Ⅰ分子量为24.13kD,等电点为7.87,含有3个糖基化位点;内切木聚糖酶Ⅱ分子量为24.44kD,等电点为4.86,含有1个糖基化位点;β-木糖苷酶属于糖基水解酶家族3,分子量为87.27kD,等电点为5.49,N末端前20个氨基酸为信号肽,含有8个糖基化位点。利用SWISS-Model对木聚糖酶,木糖苷酶蛋白质三级结构进行了预测和模拟。对木聚糖酶和木糖苷酶基因及其编码蛋白质的生物信息学分析,为进一步研究这些基因的表达与调控、构建高效利用纤维素组份的工程菌株奠定基础。     

木聚糖酶与XIP型木聚糖酶抑制蛋白相互作用分子机制的研究进展

Xylanase inhibitor protein (XIP)型木聚糖酶抑制蛋白对大部分GH10、GH11家族的真菌木聚糖酶具有抑制作用,但是却不能抑制细菌来源和植物自身所产生的木聚糖酶。XIP型木聚糖酶抑制蛋白对木聚糖酶的抑制作用主要是通过模拟底物接触酶的活性位点,迅速阻塞底物进入活性位点区域的通道。然而,在对XIP型木聚糖酶抑制蛋白具有抗性的GH10和GH11木聚糖酶晶体结构中,连接二级结构的Loop构象严重阻碍了XIP型木聚糖酶抑制蛋白的抑制功能。与对XIP型木聚糖酶抑制蛋白敏感的木聚糖酶相比,氨基酸残基的插入突变导致抗性木聚糖酶的Loop具有明显的凸出构象;而在GH11家族抗性木聚糖酶中,"拇指"结构中部分氨基酸的替换致使XIP型木聚糖酶抑制蛋白与"拇指"结构无法形成稳固的氢键和疏水建,从而削弱XIP的抑制作用。     

樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea)固体发酵产木聚糖酶的发酵条件优化

[目的] 研究樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea) CAU521利用农业废弃物固体发酵产木聚糖酶的发酵条件.[方法]采用单因素试验法优化影响菌株产酶的各个条件,包括碳源种类、氮源种类、初始pH、初始水分含量、培养温度及发酵时间共6个因素.[结果]获得的最佳产酶条件为:稻草为发酵碳源、2％(W/W)的酵母提取物为氮源、初始pH 7.0、初始水分含量80％和发酵温度45℃.在此条件下发酵6d后木聚糖酶的酶活力达到13 120 U/g干基碳源.[结论]樟绒枝霉固体发酵产木聚糖酶的产酶水平高,生产成本低,具有潜在的工业化应用前景.     

木聚糖酶EvXyn11TS耐热性与其N端二硫键的相关性分析

[目的]以糖苷水解酶11家族耐热木聚糖酶EvXyn11TS为研究对象,定点突变其编码基因Syxyn11,揭示EvXyn11TS耐热性与其N端二硫键的相关性.[方法]对不同来源的、与EvXyn11TS一级结构相似度较高的若干11家族木聚糖酶进行多序列同源比对,发现只有耐热的EvXyn11TS在其N端存在一个二硫键(Cys5-Cys32);运用分子动力学模拟预测该N端二硫键存在与否对木聚糖酶热稳定性的影响.以人工合成的Syxyn11为母本,采用PCR技术将其编码Cys5的密码子TGT突变为编码Thr5的ACT,构建去除了N端二硫键的突变酶(EvXyn11M)的编码基因Syxyn11M;分别将Syxyn11和Syxyn11M在毕赤酵母GS115中进行表达,并分析表达产物EvXyn 11 TS和EvXyn11M的温度和pH特性.[结果]酶学性质研究结果表明:EvXyn11M的最适温度Topt由突变前的85℃降至70℃;EvXyn11TS在90℃的半衰期t1/290为32 min,而EvXyn11M在70℃的半衰期t1/270仅为8.0 min.[结论]运用分子动力学模拟预测了N端二硫键对EvXyn11TS耐热性的重要作用,并通过定点突变验证之,为其它与耐热EvXyn11TS一级结构相似的、11家族常温高比活性木聚糖酶的耐热性改造提供了新的技术策略.     

Optimization of fermentation medium for xylanase-producing strain Xw2

To improve the fermentation yield of xylanase by optimizing the fermentation conditions for strain Xw2, a Plackett-Burman design was used to evaluate the effects of eight variables on xylanase production by strain Xw2. The steepest ascent （descent） method was used to approach the optimal response surface experimental area. The optimal fermentation conditions were obtained by central composite design and response surface analysis. The results showed that the composition of the optimal fermentation medium was corn cob ＋ 1.5% wheat bran （1：1）, 0.04% MnSO4, 0.04% K2HPO4. 3H2O, and an inoculum size of 6% in 50 mL liquid volume （pH = 6.0）. The optimal culture conditions were 28oc at 150 r/min for 54.23 h. The results of this study can serve as the basis for the industrial production and application of xylanase.