谷氨酸生产菌S9114中的谷氨酸脱氢酶的研究

谷氨酸脱氢酶 (GDH)是谷氨酸生物合成的关键酶 ,谷氨酸棒杆菌S91 1 4是目前我国味精工业应用最广泛的生产菌种 ,其谷氨酸脱氢酶的研究尚未见报道。分离纯化该菌中的谷氨酸脱氢酶 ,研究其辅酶组成 ,对揭示谷氨酸脱氢酶的分子结构和性质 ,提高谷氨酸产率很有必要。将培养至对数期中期的细胞离心收集并用含适量DTT、ED TA的Tris_HCl缓冲液 (pH 7 5 )洗涤 ,用Frenchpressurecellpress破碎 ,离心去除菌体碎片得无细胞抽提液。然后使用 KTA_10 0快速纯化系统经DEAE_纤维素柱、疏水柱 (HIC)、G_2 0 0凝胶过滤柱层析得到纯化大约 70倍的以NAD PH为辅酶的GDH和部分纯化的以NADH辅酶的GDH。这两个酶分别对NADPH、NADH高度专一 ,不能相互代替。经HPLC和SDS_PAGE测得前一种酶的分子量和亚基分子量分别为 188kD和 32kD ,表明该酶为具有相同亚基的六聚体。酶活性测定使用HITACHIU_30 0 0分光光度计利用NAD(P)H在 340nm氧化的初速度进行。蛋白质含量测定利用Bradford方法进行 ,并以牛血清白蛋白为标准蛋白。纯化结果表明S91 1 4中确实存在两种GDH ,其中以NADH为辅酶的GDH尚未见报道。和某些具有两种GDH的微生物一样 ,S91 1 4可能也是以NADPH为辅酶的GDH参与谷氨酸的合成代谢 ,以NADH为辅酶的GDH参与谷氨酸的分解代谢。     

NaCl对水稻谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶的胁迫作用

在ＮａＣｌ的胁迫下,水稻幼苗根和叶的谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶的活性随着营养液中的ＮａＣｌ浓度的升高而降低;游离ＮＨ４＾＋在叶中积累,在根中未见明显变化。与根相比,叶对ＮａＣｌ的胁迫作用更为敏感。叶的ＮＡＤＨ－ＧＯＧＡＴ和ＮＡＤＨ－ＧＤＨ活性在ＮａＣｌ胁迫降低的程度明显大于根。无论是否有ＮａＣｌ存在,根的ＮＡＤＨ－ＧＤＨ活性明显高于叶。ＧＳ／ＧＤＨ比值分析提示,对对照下,根中的ＮＨ４＾存在,根的ＮＡ     

地衣芽孢杆菌谷氨酸脱氢酶基因的克隆和特性

克隆了地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)谷氨酸脱氢酶基因(gdhA), 并研究其表达和功能. 发现野生型IRC-3 GDH-菌株和突变型IRC-8 GDH+菌株的gdhA基因都能互补大肠杆菌谷氨酸缺陷型菌Q100 GDH-的缺陷性状, 但突变型IRC-8 GDH+菌株的gdhA基因不能互补野生型IRC-3 GDH-菌株的谷氨酸缺陷性状. 经测序发现两者的核苷酸序列完全一致. gdhA基因在野生型IRC-3和突变型IRC-8中都能正常表达, 在野生型IRC-3细胞中未发现有抑制GDH活性的物质存在. 推测由于GDH翻译后调节的差异导致GDH表型的不同. 根据序列分析, 地衣芽孢杆菌GDH属于六聚体GDH中的家族Ⅰ, 而枯草芽孢杆菌GDH则属于家族Ⅱ, 两者间亲缘关系相距甚远.     

谷氨酸生产菌S9114中的谷氨酸脱氢酶的研究

谷氨酸脱氢酶(GDH)是谷氨酸生物合成的关键酶,谷氨酸棒杆菌S9114是目前我国味精工业应用最广泛的生产菌种,其谷氨酸脱氢酶的研究尚未见报道。分离纯化该菌中的谷氨酸脱氢酶,研究其辅酶组成,对揭示谷氨酸脱氢酶的分子结构和性质,提高谷氨酸产率很有必要。将培养至对数期中期的细胞离心收集并用含适量DTT、EDTA的Tris-HCl缓冲液 (pH 7.5)洗涤,用French pressure cell press 破碎,离心去除菌体碎片得无细胞抽提液。然后使用?KTA_100快速纯化系统经DEAE_纤维素柱、疏水柱(HIC)、G-200凝胶过滤柱层析得到纯化大约70倍的以NADPH为辅酶的GDH和部分纯化的以NADH辅酶的GDH。这两个酶分别对NADPH、NADH高度专一,不能相互代替。经HPLC和SDS_PAGE测得前一种酶的分子量和亚基分子量分别为188kD和32kD,表明该酶为具有相同亚基的六聚体。酶活性测定使用HITACHI U-3000 分光光度计利用NAD(P)H在340nm氧化的初速度进行。蛋白质含量测定利用Bradford 方法进行,并以牛血清白蛋白为标准蛋白。纯化结果表明S9114中确实存在两种GDH,其中以NADH为辅酶的GDH尚未见报道。和某些具有两种GDH的微生物一样,S9114可能也是以NADPH为辅酶的GDH参与谷氨酸的合成代谢,以NADH为辅酶的GDH参与谷氨酸的分解代谢。同时发现以NADPH为辅酶的GDH在280nm吸收很弱,在215nm吸收很强。说明此酶中酪氨酸、苯丙氨酸含量较低。     

天津短杆菌T6-13谷氨酸脱氢酶的研究

本文研究了天津短杆菌(Brevibacterium tianjinese)T6-13谷氨酸脱氢酶(GDH)[EC1.4．1．4]的纯化和性质。该酶以辅酶11(NADP)为其专一性辅酶,正、逆反应酶活力最适pH分别为7．5和8．9—9 9,对热较敏感。 该酶对还原型辅酶11(NADPH)、α-酮戊二酸(α-KG)、NH,、NADP和L-谷氨酸(GA)的Km值分别为0．076、3．23、4．0、0．02和120．48 mmol／L。该酶受反应产物的抑制,逆反应受NADPH、α-KG和NH+4的抑制,正反应受NADP和谷氨酸的抑制,但该酶所催化的逆反应既不受三羧酸循环代谢中间产物的抑制,也不受氨基酸的抑制和氨基酸的积累抑制。对发酵过程中谷氨酸脱氢酶活力变化的研究表明,前期酶活力逐渐上升,当发酵至16小时左右酶活力最高,其后酶活力逐渐下降;二级种子的酶活力与发酵过程中酶活力最高时相当。     

谷氨酸棒杆菌高丝氨酸脱氢酶编码基因hom的敲除

本研究以谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）标准菌株ATCC 13032染色体为模板,设计引物PCR扩增高丝氨酸脱氢酶编码基因（hom）,在hom基因内部插入一段来源于质粒pET28a的卡那霉素抗性基因（Km）,得到基因元件hom::Km;通过电击转化法将hom::Km转入出发菌株替换原菌株的hom,在含卡那霉素的平板上挑取阳性转化子,通过PCR验证得到高丝氨酸脱氢酶缺陷的重组菌。发酵结果表明重组菌C.g- hom::Km -8发酵60小时赖氨酸产量达到4.7 g／L,是出发菌株谷氨酸棒杆菌ATCC 13032（0.7 g／L）的6.7倍。     

谷氨酸脱氢酶与几种肿瘤的关系

大多数生物体中都含有谷氨酸脱氢酶(Glutamate dehydrogenase, GDH)(E.C. 1.4.1.2–1.4.1.4)。在真核生物中,该酶主要存在于线粒体中,并在氮和碳的代谢以及信号通路中起着至关重要的作用。研究发现谷氨酸脱氢酶与肿瘤发生及发展有一定的关系,对于肿瘤研究具有一定意义,但是关于其与人类肿瘤的关系方面的综述很少见。文中对谷氨酸脱氢酶与乳腺癌、胶质瘤、结直肠癌以及卵巢癌等的关系进行了归纳和总结,希望可以为相关研究提供帮助。     

黄色短杆菌GDK-9谷氨酸脱氢酶基因的克隆、序列分析及表达

利用PCR技术从黄色短杆菌GDK-9的基因组DNA中扩增出谷氨酸脱氢酶基因(gdh)片段(EC.1.4.1.4), 连到pUCm-T载体上测序。核酸序列分析结果表明, 该片段全长1927 bp, 包含一个ORF, 推测此ORF区编码一条448个氨基酸的多肽, 分子量约为48 kD。与已报道的gdh序列相似性为99.55%, 其中1190位碱基(C→A)突变导致了编码氨基酸的变化(Thr→Asn), 其它的碱基变化不影响编码的氨基酸。将gdh基因克隆入穿梭质粒pXMJ19中, 并转化E. coli XL-Blue和Brevibacterium flavum GDK-9, 经IPTG诱导后, SDS-PAGE电泳结果显示, 在预计位置出现明显的诱导蛋白条带, 分子量约为48.7 kD。谷氨酸发酵实验表明, 尽管谷氨酸脱氢酶GDH能明显提高胞内的谷氨酸含量, 但其不影响谷氨酸的分泌。     

肌球蛋白微丝在高压力下的解离和重组

高压力下肌球蛋白微丝的解离研究表明,在１－６５０ｂａｒ压力下肌球蛋白微丝的解离是完全可逆的,在５℃时其解离平衡常数的对数ｌｇＫ＝－１２９,解离标准体积变化为２０８８ｍｌ／ｍｏｌ。研究还指出,由肌球蛋白聚合成肌球蛋白微丝的熵是＋１４８．５ｋｃａｌ／ｍｏｌ（２０℃）,表明这是一熵驱动的自发过程,连续二次加压解离动力学研究结果暗示,肌球蛋白二体是肌球蛋白微丝解离过程中的中间体。     

高等植物中的谷氨酸脱氢酶及其生理作用

谷氨酸脱氢酶普遍存在于植物体内,它虽然不是植物吸收利用氮素的主要成员,但在植物氮代谢中起着重要作用。高等植物的谷氨酸脱氢酶主要存在于线粒体中,以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH)为辅酶。该酶分子量为255-258kD,由六个亚基组成,亚基包括a和b两种类型,存在七种同工酶形式。又能氧化脱铵从而为三羧酸循环提供碳骨架。     

Amphibacillus xylanus谷氨酸脱氢酶基因工程菌培养条件优化

首先构建了5株表达NADH依赖型谷氨酸脱氢酶的大肠杆菌基因工程菌,获得来源于Amphibacillus xylanus的谷氨酸脱氢酶AxyGDH。其最适温度为60℃、最适p H为8.0,该条件下比酶活达到(903.1±24.6)U/mg,酶活半衰期为167h。其次,确定了表达AxyGDH的大肠杆菌基因工程菌E.coli BL21(DE3)/pET-28a(+)-AxyGDH的产酶条件:诱导剂IPTG浓度为0.7mmol/L、诱导温度为25℃;优化后的培养基组成为:甘油11.3g/L,酵母粉16.3g/L,Mg SO_4·7H_2O 0.62g/L,NaCl 0.5g/L,Na_2HPO_4·12H_2O 17.1g/L,KH_2PO_43g/L,NH_4Cl 1.5g/L。最后,在10L发酵罐中控制比生长速率为0.2h~(-1)进行补料分批发酵,所得AxyGDH的发酵酶活为(9 066±45)U/ml,是LB摇瓶发酵酶活的51.1倍,为谷氨酸脱氢酶的低成本生产奠定了基础。     

桥联黄素再生NAD+耦联L-谷氨酸脱氢酶高效产α-酮戊二酸

在L-谷氨酸脱氢酶(EC 1.4.1.3,L-GluDH)催化L-谷氨酸氧化脱氨过程中涉及昂贵的氧化型烟酰胺辅因子NAD+,因此需要构建其再生体系以降低成本.通过构建桥联黄素(F4)耦联L-谷氨酸脱氢酶催化L-谷氨酸生产α-酮戊二酸(α-KG)的新型均相体系,桥联黄素能高效氧化天然还原型烟酰胺辅因子NADH至其氧化态N...     

低等生物谷氨酸脱氢酶基因用于作物遗传改良的研究进展

谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase,GDH)是生物体中普遍存在的氮代谢相关酶.高等植物GDH因对NH4+的亲和力较低而在氨同化过程中仅起辅助作用,但在碳氮代谢、光呼吸和逆境响应中起着重要作用.低等生物GDH对NH4+的亲和力高,氨同化能力强,可异源表达于作物中以提高其氮素利用效率.本文对低等生...     

硝态氮对黄瓜子叶谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶活性的影响

在硝态氮存在或缺乏的条件下,测定了黄瓜(Cucumis sativus L．)种子萌发和子叶发育过程中子叶可溶性蛋白质含量以及谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(NAD(H)-GDH)活性的变化。在子叶发育初期,无论外源氮存在与否,每对子叶可溶性蛋白质含量和GS、NADH—GDH、NAD^ -GDH活性随发育上升。在外源氮存在下,第4d后,可溶性蛋白质含量虽有所下降,但基本保持恒定;第6d后,GS和NADH—GDH活性逐渐降低,NAD^ -GDH却相反增高。但在无外源氮条件下,于第4d后,可溶性蛋白质水平以及GS、NADH—GDH和NAD^ -GDH活性都逐渐降低。在子叶发育的整个过程中,外源氮对GS和NAD^ -GDH活性有促进作用,尤其是在子叶发育的后期对NAD^ -GDH活性的促进更为明显。     

小球藻NADP-谷氨酸脱氢酶的cDNA克隆及转基因烟草分析

用RT-PCR方法从小球藻(Chlorella sorokiniana)中克隆了铵诱导表达的以辅酶Ⅱ为辅基的谷氨酸脱氢酶(NADP-GDH)基因的cDNA片段,DNA测序分析表明与已报道的该基因c DNA序列同源性为94%.将NADP-GDH基因先插入到SPDK621质粒的2CaMV35S启动子和Ω增强序列之后,然后将2CaMV35S-Ω-GDH-NOS表达单元构建到RokⅡ质粒的HindⅢ与Eco RⅠ之间,从而获得高效植物表达载体.将RokⅡ-GDH质粒转移到根癌土壤杆菌(Agro bacterium tumefaciens (Smith et Townsend) Conn) EHA105中,对烟草(Nico tiana tabacum L.)进行转化并得到阳性转化后代.对转基因烟草分析表明,在低氮培养基或在低氮蛭石中其生长速度和叶片数明显高于对照;铵毒性实验表明,无论在低铵或高铵条件下,接种在MS固化培养基上的转基因绿叶圆片存活时间长,叶绿素含量高.这些结果说明外源NADP-GDH增强了植物对氮素的吸收和利用.另外,转化后代还表现了对除草剂膦化麦黄酮(PPT)具有较强的抗性;培养在含有不同浓度PPT的MS固化培养基上的转基因绿叶圆片,其愈伤化程度明显高于对照;在MS培养基中用0.5 μg/mL 的PPT可以代替卡那霉素对转化后代进行筛选,这暗示 NADP-GDH基因可以作为一种新的选择标记用于植物基因工程的研究.     

类产碱假单胞菌谷氨酸脱氢酶的纯化和性质

谷氨酸脱氢酶（Ｇｌｕｔａｍａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ,ＧＤＨ）可逆催化谷氨酸脱氨生成α酮戊二酸和氨,是一种依赖ＮＡＤ（Ｐ）的脱氢酶。其分子形式主要为六聚体或四聚体,大多数ＧＤＨ为六聚体［１］。该酶广泛存在于原核生物和真核生物,在氮、碳代谢的联系方面发挥重要作用。至今已有很多细菌ＧＤＨ得到详细研究［２～４］,但未见类产碱假单胞菌ＧＤＨ的研究报道。本文通过研究类产碱假单胞菌ＧＤＨ的纯化和性质,为揭示该菌的氮、碳代谢机制奠定基础。１　材料和方法１－１　细菌培养液体培养基为含柠檬酸和氯化铵的微量…