恒pH控制对释放质子的酶反应动力学的影响——种变体积酶反应动力学

释放质子的酶反应常通过滴加碱溶液将反应控制在恒pH条件下进行研究。由于碱溶液的加入,随着反应的进行,反应体系的体积不断增加。本文研究了这种变体积的酶反应动力学,并用青霉素酰胺酶水解苄青霉素的反应进行了验证。     

一株产多种β-内酰胺类抗生素酰化酶菌株的筛选

为了从大量的候选菌株中快速筛选头孢菌素酰化酶产生菌,设计并合成了一系列头孢菌素酰化酶的底物类似物。这些酰胺类的底物类似物由二部分组成,一部分为与头孢菌素相同或相似的侧链,另外一部分为发色基团或便于检测的基团。它们被酰化酶水解酰胺键以后可以方便快速的检测,因此用于对大量菌株进行快速筛选。采用这些化合物筛选到6株酰化酶阳性菌株。其中菌株ZH0650能够同时水解GL7ACA和多个底物类似物。进一步研究表明,该菌至少产生3种酰化酶,ADNABA酰化酶,青霉素G酰化酶和头孢菌素C酰化酶。我们初步纯化了ADNABA酰化酶和青霉素G酰化酶,并对头孢菌素C酰化酶的活力进行了鉴定。这是首次报道的可以产生青霉素G酰化酶和头孢菌素酰化酶等多种酰化酶的菌株,具有良好的应用前景。     

一株产多种β-内酰胺类抗生素酰化酶菌株的筛选

为了从大量的候选菌株中快速筛选头孢菌素酰化酶产生菌,设计并合成了一系列头孢菌素酰化酶的底物类似物。这些酰胺类的底物类似物由二部分组成,一部分为与头孢菌素相同或相似的侧链,另外一部分为发色基团或便于检测的基团。它们被酰化酶水解酰胺键以后可以方便快速的检测,因此用于对大量菌株进行快速筛选。采用这些化合物筛选到6株酰化酶阳性菌株。其中菌株ZH0650能够同时水解GL-7ACA和多个底物类似物。进一步研究表明,该菌至少产生3种酰化酶,AD-NABA酰化酶,青霉素G酰化酶和头孢菌素C酰化酶。我们初步纯化了AD-NABA酰化酶和青霉素G酰化酶,并对头孢菌素C酰化酶的活力进行了鉴定。这是首次报道的可以产生青霉素G酰化酶和头孢菌素酰化酶等多种酰化酶的菌株,具有良好的应用前景。     

研究工作者合成预定基因

科学家们用一种合成的脱氧核糖核酸产品来制作编码失活β-酰胺酶的一种突变型基因。β-内酰胺酶是某些细菌所产生的一种破坏青霉素的酶。尽管这种方法为提高细菌对青霉素的敏感性方面的价值是有局限的,但是它却证明遗传工程能产生有用结果的潜在可能性。     

酶工程

900695 节杆菌青霉素-G-酰基转移酶基因在大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的表达[英]/Ohashi, H. …∥ Appl. Environ. Microbiol. -1989, 55(6).-1351-1356[译自DBA,1989,8(15),89-09222] 将节杆菌Arthrobacter viscosus 8895GU克隆的青霉素-酰胺酶基因亚克隆到载体中。描述了重组体质粒pHYM-2、pHYM-3、pHYM-4、pHYM-8和     

固定化大肠杆菌AS1.76青霉素酰化酶的研究

用固定化青霉素酰化酶连续生产6-氨基青霉烷酸(简称6-APA)已有许多报道。近年来关于固定化微生物细胞的研究不断发展。Sato等曾用固定化的产青霉素酰化酶的细胞连续生产6-APA。我们用双功能试剂戊二醛固定化大肠杆菌AS 1.76的青霉素酰化酶,用来水解青霉素G生产6-APA。现将结果报告如下。     

渗透压冲击法快速高效提取青霉素酰化酶

青霉素在临床上的大量使用造成了细菌的耐药性增强,青霉素本身又具有不宜口服、过敏性强等缺点,人们正致力于研究有诸多优良特性的半合成青霉素。大肠杆菌青霉素酰化酶用于裂解青霉素生产6-氨基青霉烷酸(即6-ＡＰＡ,半合成青霉素的重要中间体),该酶的提取、纯化和固定化研究在半合成青霉素工业有重要的意义[1]。大肠杆菌青霉素酰化酶属胞内酶,文献报道多采用超声波法提取,该法得到的粗酶液比活低,一般要经过四、五步纯化才能得到较高比活[2,3,4]的酶液。采用渗透压冲击法提取青霉素酰化酶,得到的粗酶液比活高,只需经过硫酸铵沉淀一步纯化就…     

简讯

青霉素酰化酶水解青霉素-G生产6-氨基青霉素烷酸(6-APA)我们从9个属234株细菌中筛选出19株产青霉素酰化酶的大肠杆菌,其中AS1.76和E110两株菌的酶活较强。通过培养条件试验,选出了两种适宜的培养基。一种是玉米浆-蔗糖培养基,另一种是鱼胨培养基,     

脆弱拟杆菌β-内酰胺酶的理化及酶学特性

本文对临床分离的脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis),55的β-内酰胺进行了理化及酶学特性的研究。该酶为非诱导性,以头胞菌素酶活性为主．分子量为4 3000,等电点pl为4.95,酶反立最适pH为7.2,最适温变为37℃。该酶对各种底物的Km(μmol／L)值为：头孢噻吩185,头孢噻啶103、头孢唑琳200,头孢羟唑263．头孢氧哌羟苯唑830。对各种底物的相对水解率为头孢羟唑>头孢噻吩>头孢唑啉>头孢塞啶>头孢氧哌羟苯唑>青霉素>氧苄青霉素>头霉甲氧噻吩>羟羧氧酰胺菌素。该酶对羧苄青霉素、头霉甲氧噻吩棒酸青霉烷砜、对氯安息香酸汞及邻氯青霉素的抑制作用敏感。     

青霉素酰化酶在快速蛋白液相色谱仪上的分离纯化

由大肠杆菌AS1.76产生的青霉素酰化酶具有水解青霉素G产生6-APA,水解重排酸产生7-ADCA的作用,并且也具有合成青霉素类或头孢霉素类的作用。为了研究酶的物理化学性质,我们用Pharmacia FPLC系统对比酶进行了分离纯化,得到了聚丙烯酰胺凝胶电     

固定化青霉素酰化酶的研究

将巨大芽孢杆菌胞外青霉素酰化酶通过共价键连接到醋酸纤维素载体上,制成的固定化青霉素酰化酶的表观活力达2000 u／g左右(PDAB法)。水解lO％(w／v)的青霉素G钾盐落液,使用30批,保留活力70％以上。6-氨基青毒烷酸(6-APA)总收率平均达88．37％。固定化青霉素酰化酶水解青霉素G的最适pH为9．95,最适温度为55℃,表观米氏常数为1.093×10-2mol／L,在pH 5．8-10．7,温度45℃以下酶的活力稳定。     

大肠杆菌(Escherichia coli A S 1.357)L-天门冬酰胺酶的研究I. L-天门冬酰胺酶高产菌株的筛选

从87株细菌中筛选取得L-天门冬酰胺酶的高产菌株大肠杆菌(Escherichia coli AS 1.357)。采用7.5—10％玉米浆培养基(pH7.0一7.5),于37℃振荡培养8小时,可获得高活力的L一天门冬酰胺酶(4．6单位／毫升)。在我们的实验条件下,葡萄糖不利于L-天门酰胺酶的形成．     

酰胺酶的挖掘及在有机合成中的应用进展

酰胺酶是一类作用于分子内酰胺键,催化酰胺水解生成相应的羧酸和氨的重要生物催化剂。酰胺酶的广底物谱,高度化学、区域和立体选择性等特性,使其在制备医药及农用化学品等方面占有重要地位。根据氨基酸序列的差异,酰胺酶可分为酰胺酶标签家族和腈水解酶家族两大类。本文结合笔者研究团队在酰胺酶生物催化领域的研究工作,综述了近年来酰胺酶结构解析和催化机制等方面的研究进展,并介绍了酰胺酶在医药、农用化学品合成中的应用。     

真养产碱杆菌112R4的二羧酸单酰胺酰胺水解酶

在一株具有环酰亚胺转化活性的真养产碱杆菌112R4中发现了一种特异性的二羧酸单酰胺酰胺水解酶（半酰胺酶）,它催化环酰亚胺代谢的第二步反应,将二羧酸单酰胺水解为二羧酸和氨。该酶的底物仅限于此代谢途径的第一个酶——酰亚胺酶的产物二羧酸单酰胺,而对其它的酰胺类化合物没有明显水解活性。真养产碱杆菌112R4中的半酰胺酶和酰亚胺酶在表达上具有相关性,环酰亚胺（如琥珀酰亚胺）和二羧酸单酰胺（如琥珀酰胺酸）对它们有正调控作用,游离氨离子显示出负调控作用,琥珀酸则在酶合成和活性两方面均表现出影响作用。对重组大肠杆菌中表达的半酰胺酶粗酶的部分性质进行了研究。钴离子对半酰胺酶的活性表现出促进作用,比活力提高到3.37倍,表明半酰胺酶可能是一种金属结合酶。     

颗粒状固定化青霉素酰化酶的研究

将巨大芽孢杆菌 (Bacillusmegaterium)胞外青霉素酰化酶通过共价键结合到聚合物载体EupergitC颗粒环氧基团上 ,制成的颗粒状固定化青霉素酰化酶表现活力达 1 40 0 μ/g左右。固定化酶水解青霉素的最适 pH8 0 ,最适温度为 55℃。在pH6 0～ 8 5、温度低于 40℃时固定化酶活力稳定。在 pH8 0、温度 37℃时 ,固定化酶对青霉素的表现米氏常数Ka为 2×1 0 - 2 mol/L ;苯乙酸为竞争性抑制剂 ,抑制常数Kip为 2 8× 1 0 - 2 mol/L ;6 APA为非竞争性抑制剂 ,抑制常数Kia为 0 1 2 5mol/L。固定化酶水解青霉素 ,投料浓度为 8% ,在使用 2 0 0批后 ,保留活力 80 %左右 ,6 APA收率平均达 89 48%。     

诺卡氏菌酰胺酶基因的分子克隆及在大肠杆菌中表达的初步研究

酰胺酶是一种重要的工业酶。利用生物信息学手段,在和已知酰胺酶基因序列分析比对的基础上,首次从Ncordiasp.YS-2002中成功地克隆得到酰胺酶基因ami,并对其基因序列及氨基酸序列的性质进行了分析。结果表明,所得酰胺酶基因ami片段大小共为1446bp,由启动子区、阅读框和回文结构终止区三部分构成。序列分析和进化树分析表明,Ncordiasp.YS-2002酰胺酶是一种比较特殊的酰胺酶,不含大多数酰胺酶共同具有的保守区序列。进一步将酰胺酶基因连接到pET-28a( )上,转入大肠杆菌BL21(DE3)中筛选获得重组菌株PEAB。酶活测定结果表明重组菌具有酰胺酶酶活,但较低,其原因可能是因为大量表达的产物主要以包涵体的形式存在。     

蚕氨基酸代谢之研究 Ⅱ.比较家蚕和野蚕谷氨酰胺酶及天门冬酰胺酶,蓖麻蚕丝腺体中天门冬酰胺酶之提取及其性质之研究

(1)比較家蚕(华九-云瀚)和野蚕(萞麻蚕、柞蚕和樗蚕)之谷氨酰胺酶及天門冬酰胺酶之活力,发現在萞麻蚕絲腺体后部之細胞顆粒部分中,存在有活力甚強之天門冬酰胺酶。(2)自萞麻蚕絲腺体后部提取之天門冬酰胺酶制品中,不含有谷丙轉氨酶、谷天轉氨酶及谷氨酰胺酶。(3)L-天門冬酰胺之酶促水解作用在1小时过程中,活力和作用时間基本土表現直线关系。(4)萞麻蚕絲腺体后部之天門冬酰胺酶和哺乳类动物、植物及微生物之pH影响相同;在pH5以下不稳定,最适pH为8。(5)天門冬酰胺酶对热不稳定,先以不同温度和酶溶液作用10分钟,60℃时,活力丧失80%左右。(6)对氯汞苯甲酸(10~(-4)M)抑制天門冬酰胺酶20%,溴化乙酰胺(10~(-3)M)及DL-环絲氨酸(10~(-3)M)抑制15%。     

R质粒对大肠杆菌L-天门冬酰胺酶活力的影响

对含有不同R质粒的6株大肠杆菌J53和不含质粒的大肠杆菌J53所产生的L-天门冬酰教酶的活力进行了比较,前者的L-天门冬酰胺酶活力比后者的降低了约1/2—3/4。消除大肠杆菌J53细胞中的R质粒后,L-天门冬酰胺酶活力明显增加并与不含质粒的大肠杆菌J53的相近。结果表明,在大肠杆菌内存在的R质粒对寄主的L-天门冬酰胺酶活力具有明显的抑制作用。     

有关青霉素类药物的制备

青霉素类药物是一类高效广谱抗生素,自四十年代初青霉素应用于临床来,人们又发现或人工合成其他一些青霉素类药物以及青霉素类抗生素,如青霉素G类、青霉素V类、耐酶青霉素、氨苄西林类、抗假单胞菌青霉素、美西林及其酯匹西林、甲氧西林类等。作为青霉素类药物及抗生素典型代表之一,替卡西林钠和半合成青霉素的原料——6-氨基青霉烷酸(6-APA)的制备工艺将在下文得到详细探究。     

固定化细胞膜反应器生产6－APA的研究

将青霉素酰化酶基因工程菌大肠杆菌A56(pPA22)通过交联截留固定化在由中空纤维膜或平板膜构成的膜反应器内,提高了单位体积反应器的酶活,实现了高浓度青霉素的裂解。采用反冲模式操作的中空纤维膜反应器裂解7．8％医用青霉素钠盐50批,产品6－APA的平均重量收率达到90．1％,纯度达98．6％,50批反应操作后,膜反应器内剩余酶活力仍在80％以上。