产葡萄糖异构酶工程菌工业发酵条件模拟研究*

高效表达葡萄糖异构酶的大肠杆菌工程菌Ｋ３８／ｐＧＰＩ－２,ｐＴＫＤ－ＧＩ菌株,在玉米浆培养基中能高效合成葡萄糖异构酶,观察了细菌生长的细胞浓度（ＯＤ）、ｐＨ和酶产生的动态变化。玉米浆培养基成本低、制备工艺简单,在５０Ｌ发酵罐中酶活力为１４３ｕ／ｍＬ,比在ＬＢ培养基中高约１０倍。用超声波破碎细胞液作酶源吸附于大孔阴离子交换树脂制成固定化葡萄糖异构酶、其酶活力达到１０２００ｕ／ｇ（干）。     

离子交换树脂固定化葡萄糖异构酶

世界上不少国家为寻找新的甜味剂,开辟新糖源,满足人们日益增长的食糖用量,进行了许多探索和研究,并找到了高果糖浆这一营养可口的甜味剂。随着固定化技术的发展,高果糖浆的生产发展迅速。由于葡萄糖-果糖间存在热力学平衡,平衡时果糖浓度为42％左右,从而影响葡萄糖的转化率。据文献报导,硼酸盐与果糖间的络合稳定性比它与葡萄糖间的大,从而能打破葡萄糖-果糖间的可逆平衡,增加果糖的产量;而硼酸盐易通过化学方法接到离子交换树脂上。因而本实验采用离子交换树脂作为载体,并将其转变为硼酸型树脂,通过物理吸附及离子交换作用制备固定化酶。此法简便,而且所用离子交换树脂合成工艺成熟、成本低。     

链霉菌MIUG4.46胞内葡萄糖异构酶的提取条件研究

比较了采用不同方法处理链霉菌MIUG4．46的生物量时,细胞内葡萄糖异构酶的释放能力。当联合采用溶菌酶和高压力来破碎细胞时,提取物中葡萄糖异构酶的总酶活力为91．3％,酶的回收率为87％。用溶菌酶溶菌和高压破碎细胞后,在Mg~(2＋)和Co~(2＋)存在的情况下,对细胞悬浮液进行热处理（70℃下加热10min）时,有利于提高提取物中葡萄糖异构酶的纯度,酶的比活力达3．275U／mg蛋白质。     

高产葡萄糖异构酶菌种选育

本文介绍了以甜菜糖蜜为原料生产葡萄糖异构酶的新菌种游动放线菌Ｅ２１５的选育及工艺条件试验、菌种Ｅ２１５摇瓶最高产酶７７２单位,１０立升发酵罐产酶５７０单位,发酵周期７２小时,胞外酶含量１０％以下,产酶性能稳定。     

短乳杆菌葡萄糖异构酶固定化的研究

采用离子交换树脂ＤＥＡＥ纤维素对短乳杆菌葡萄糖异构酶进行固定化,并用固定化细胞使葡萄糖异构化为果糖,研究了制备固定化细胞最佳条件,而且与戊二醛交联法,海藻酸钙包埋法作了比较。还研究了固定化细胞的性质及连续转化的最佳条件,用ＤＥＡＥ纤维素固定化具有酶活力高,回收率高,机械强度好,成本低等优点。     

葡萄糖异构酶的生物工程研究进展

D-葡萄糖异构酶(GI)能分别催化D-葡萄糖和D-木糖异构为D-果糖和D-木酮糖. 它是工业上生产高果糖浆的关键酶. 在GI负氢离子转移机制中,其主要特征是底物的开环、通过C₂至C₁间负氢离子转移的GI异构化作用、以及产物的闭环. GI基因已在同源、异源宿主中获得克隆、测序和超量表达. 经过蛋白质工程改造的GI将是未来最重要的工业用酶之一.     

猪骨骼肌磷酸葡萄糖异构酶的提纯及性质研究

本文报道猪骨骼肌磷酸葡萄糖异构酶（ＧＰＩ．ＥＣ ５．３．１．９）的提纯及其性质。设计了四步提纯法（稀盐溶液抽提、有机溶媒沉淀、透析、葡聚糖Ｇ－１００柱层析），对猪的五种不同解剖部位的骨骼风进行了ＧＰＩ的提纯。结果均得到聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＰＡＧＥ）图谱为一条带的产品。提纯效果以猪股二头肌为例：提纯１０．６８倍、活力回收３２．３７％，比活力１．６×１０５单位。对提纯酶性质的研究表明；猪肌提纯的ＧＰＩ由三个亚基组成。分子量约为１２０Ｋｄ，等电点为 ６． ６，最适ｐＨ８．５，最适温度 ３５℃，米氏常数：６．０２ｍｍｏｌ／Ｌ，活化能为３２３７８．４焦耳／Ｋ，ｍｏｌ。免疫电泳实验证实猪肌提纯酶具抗原性。其免疫血清与自牛、兔、鸡、鱼的骨骼肌用同法提纯的ＧＰＩ有交叉免疫反应。免疫血清且对原酶液有抑制作用。猪肌ＧＰＩ与其它数种动物肌肉之ＧＰＩ的ＰＡＧＥ行为、混合电泳行为，等电聚焦行为、氨基酸组成等各方面基本相同，可以认为这是猪肌ＧＰＩ与其它数种动物肌肉的ＧＰＩ为同源蛋白质的佐证。     

人溶菌酶工程菌株培养条件的研究

人溶菌酶在食品工业和医药上具有广泛的用途,最近发现它在癌症的继承性免疫治疗上也有作用。为使人溶菌酶达到工业化生产,我们已成功地人工合成厂人溶菌酶基因,并构建了人溶菌酶基因的重组质粒和工程菌株。为提高该工程菌人溶菌酶的表达水平,我们对影响该工程菌表达人溶菌酶的培养条件进行探讨。     

抗菌蛋白产生菌TG26的筛选及其培养条件

从丝瓜(Luffa cylindrica(L.)Roem.)根部分离纯化并筛选出强烈抑制小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)生长、产大量抗菌蛋白的芽孢杆菌(Bacillus spp.)TG26菌株。用异步培养法检测了该菌株的抗菌活性,比对照菌株 B.subtilis A014和 B_(?)的活性强;平板扩散法测定的 TG26抗菌谱表明,该菌株除抑制小麦赤霉病菌外,对烟草赤星病菌(Alternaria longipes)、棉花枯萎病菌(F.oxysporum f.vasinfectum)、西瓜枯萎病菌(F.oxysporum f.niveum)和绿色木霉(Trichoderma viride)等植物病原真菌以及烟草青枯病菌(Psendomonassolanaceanum)和水稻白叶枯病菌(Xanthomonas campestris pv.oryzae)等植物病原细菌均表现出很强的拮抗作用。TG26菌株产抗菌蛋白的最适培养条件为:选用 BPY 液体培养基,起始 pH7.0。接种后30℃振荡培养36小时的培养液经70%饱合度(NH_4)_2SO_4盐析得到130 mg/L 以上的粗蛋白。该蛋白对温度不敏感,对蛋白酶 K 部分敏感。     

欧文氏菌和棒杆菌的属间融合研究*

研究了用原生质体融合技术获得欧文氏菌和棒杆菌的融合细胞。串联发酵Ｄ－葡萄糖产生２－酮基－Ｌ－古龙酸的第一步发酵菌株欧文氏菌ＳＣＢ２４７经０．８ｍｇ／ｍＬ溶菌酶酶解０．５ｈ后,原生质体的形成率和再生率分别为９９．８％和２７．８％。第二步发酵菌株棒杆菌ＳＣＢ３０５８经预处理后由１．３ｍｇ／ｍＬ溶菌酶酶解２ｈ,原生质体的形成率和再生率分别为９９．５％和５６．３％。用携带氨苄青霉素抗性标记的ＳＣＢ２４７和经热灭活的ＳＣＢ３０５８为亲本,在４０％ＰＥＧ６０００和０．２ｍｏｌ／Ｌ新生磷酸钙等适宜条件下融合,融合频率为３．６×１０~(－６)。在非选择和选择培养基上连续传代十几次后,对融合子的单菌形态、染色结果、菌落形态、色泽、总蛋白量、同工酶、发酵性能等方面与亲本进行了比较。结果表明,融合子确系棒杆菌和欧文氏菌的融合细胞。摇瓶发酵结果显示,所得的３８株稳定的融合子中约４０％能转化葡萄糖为维生素Ｃ前体２－酮基－Ｌ－古龙酸。     

乳酸菌素片生产菌菌株特性及产酸条件的研究

对乳酸菌素片生产菌嗜酸乳杆菌菌株的某些特性如质粒、抗药性、遗传稳定性、β－半乳糖甘酶含量以及产酸条件进行了研究。最佳产酸条件为２０％脱脂乳,自然ｐＨ,３７℃发酵７２ｈ,产酸４４３°Ｔ。     

一株产木聚糖酶链霉菌的鉴定及发酵产酶*

以木聚糖为唯一碳源,筛选出一株高产木聚糖酶生产菌株。该菌株经形态特征、 培养特征、生理生化和细胞壁组分分析等实验,鉴定为卷须链霉菌（Streptomyces cirratus).摇瓶发酵产酶实验表明：培养基最佳初始pH值为6．0;玉米芯水不溶木聚糖和蛋白胨分别是最佳的碳源和氮源;添加0．5％吐温80使得木聚糖酶活力提高到原来的2．5倍,发酵液最高酶活达到623u／mL。     

豆乳凝固醇产生菌UV—10发酵条件及其酶学性质的研究

豆乳凝固醇产生菌Bacillus sp.UV-10的最适产酶条件,初始pH6.4,温度26℃,培养时间19h,需要较大的通气量,酶的最适作用pH和温度分别为5．8和70℃,在最适条件下酶活力可达1.84u/mL,pH6.0-7.0稳定性较好,60℃下1h残余酶活60％,Ca^2 ,Fe^2 ,Mg^2 ,Na^2 对其有较强的激活作用,而Zn^2 ,Al^3 则有抑制作用。     

假单细菌GX_4-1利用鱼粉废水产絮凝剂的研究

研究了假单胞菌 (Pseudomonassp .)GX4 1利用鱼粉废水产生絮凝剂的条件 ,结果表明 ,适宜条件为废水COD浓度为 1 0g/L左右、初始pH为 7～ 9、培养温度为 30℃、摇床转速为 1 0 0～ 2 50r/min ,此时的絮凝率可高达 99 5%。同时发现在废水培养基不灭菌的条件下 ,该菌仍能产生高效的絮凝剂。该菌利用鱼粉废水产生的絮凝剂对高岭土悬液、土壤悬液和细活性炭粉末悬液和电瓷厂污水均有较好的絮凝作用。