一株棘孢曲霉的鉴定及其柚苷酶合成规律

【目的】对一株新分离的柚苷酶产生菌株JMUdb058进行鉴定,并研究该菌株柚苷酶合成的基本规律。【方法】利用形态观察、28S rDNA序列分析对JMUdb058进行鉴定;通过反相高效液相色谱测定JMUdb058粗酶液对柚皮苷的水解作用,鉴定其柚苷酶活性;分别用11种碳源和6种氮源进行摇瓶发酵,研究碳源、氮源对该菌株分泌柚苷酶的影响;在固态和液态条件下分别进行发酵,测定该菌株合成柚苷酶的能力。【结果】菌株JMUdb058的菌落形态和显微形态符合曲霉属黑色组的典型形态特征,其28S rDNA序列与棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)的相似度达100%;用液态和固态两种发酵方法制得的粗酶液均可将标准溶液中的柚皮苷水解产生普鲁宁和柚皮素,还可有效地水解琯溪蜜柚汁中的柚皮苷;用橘皮苷、柚皮苷、芸香苷和鼠李糖为碳源,胰蛋白胨和豆饼粉等有机物为氮源时可分泌柚苷酶;该菌种在固态发酵中表现出很强的柚苷酶发酵能力,用HPLC法测定的α-L-鼠李糖苷酶和柚苷酶活力分别达到5903和1939 U/gds,用Davis法测定的柚苷酶活力达到72232 U/gds。【结论】本研究首次发现棘孢曲霉能够分泌柚苷酶,含鼠李糖基团的物质可作为其产柚苷酶的诱导物。棘孢曲霉JMUdb058固态发酵产柚苷酶的能力突出,是一种高产柚苷酶的微生物新资源。     

棘孢曲霉固态发酵柚皮产柚苷酶的条件优化

【目的】以柚皮为原料,优化棘孢曲霉利用柑橘加工副产物固态发酵柚苷酶的条件。【方法】采用高效液相色谱法检测酶活力,通过单因素试验考察固水比、装样量、接种量、温度对柚苷酶发酵的影响,用正交试验优化发酵条件。【结果】单因素试验结果的显著性分析表明培养基的固水比、装样量和培养温度对柚苷酶产量有显著性影响,而接种量影响不显著;经正交试验确定的优化条件是：固水比1:1 (质量体积比),装样量5 g/250 mL三角瓶,温度为30 °C,接种1 mL孢子悬浮液,发酵8 d。在此优化条件下,柚苷酶酶活力为8.19 IU/g干物质,比初始培养基产柚苷酶活力提高7.38倍。【结论】通过对固水比、装样量和发酵温度进行优化,大幅度提高了棘孢曲霉固态发酵柑橘加工副产物的柚苷酶产量,为柚苷酶的生产提供了一种高产发酵工艺。     

利用DNS法快速分析及优化柚皮苷的酶解过程

【目的】建立采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法快速测定柚皮苷水解率的方法,并利用该方法对柚苷酶催化水解柚皮苷生成柚皮素的反应过程进行优化研究。【方法】利用棘孢曲霉JMUdb058发酵得到的柚苷酶催化水解柚皮苷,采用DNS法对柚皮苷酶解过程中还原糖的生成量进行分析,经过换算得到柚皮苷的水解率,并在此基础上通过单因素实验优化柚皮苷的酶解过程。【结果】在柚皮苷的水解过程中,还原糖的生成量与柚皮苷的水解量及柚皮素的生成量均呈现出良好的线性关系,因此可利用DNS法测定体系中还原糖的生成量,并通过换算得到柚皮素的生成量。利用该方法优化柚皮苷的酶解过程得到柚苷酶转化柚皮苷的最适温度为50°C、pH为5.0、酶用量为8 U/mL、底物浓度为0.2 g/100 mL。在此条件下,柚皮苷酶解150 min后可达到平衡,此时其水解率为85%。通过Lineweaver-Burk双倒数作图法测得Km为     

黑曲霉DB056产柚苷酶发酵条件初步优化

以α-鼠李糖苷酶活力和柚苷酶活力为考察指标, 研究了发酵条件对黑曲霉DB056产柚苷酶的影响。结果表明: 发酵温度、菌丝形态、培养基初始pH、接种量和装液量对黑曲霉DB056产柚苷酶都具有重要影响。初步优化得到黑曲霉DB056产柚苷酶的条件为: 培养基初始pH 8.0, 玻璃珠添加个数5个, 装液量45 mL, 接种量7%, 发酵温度34°C, 摇床转速190 r/min。采用此条件进行发酵, 高效液相色谱法检测α-鼠李糖苷酶活力最大可达1076.32 U/mL, 柚苷酶活力最大可达420.68 U/mL, 分别比初始条件提高了72.35%和78.03%。黑曲霉DB056不仅在对数生长期能快速合成柚苷酶, 在稳定期及衰亡期也会不断地分泌柚苷酶。阐明了发酵条件对黑曲霉DB056产柚苷酶的影响并获得了经过初步优化的发酵条件, 为进一步优化发酵条件, 提高黑曲霉DB056产柚苷酶的产量奠定了良好的基础。     

柚苷酶产生菌的选育及发酵条件研究

根据柚皮苷的物理及化学特性,设计和试验了一种新的柚苷酶产生菌筛选模型。在１５３株曲霉中筛选到一株产柚苷酶菌株ＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒＺＧ８４,摇瓶发酵酶活力为３２０ｕ／ｍｌ。经自然分离和ＤＥＳ诱变处理,得到ＺＧ８６菌株,酶活力达１１２４ｕ／ｍｌ。对其培养条件和产酶条件进行了研究。     

一株产柚苷酶的罗伦隐球酵母的鉴定及柚苷酶表达

【目的】对一株新分离的、产生柚苷酶的疑似酵母菌株Jmudeb008进行鉴定,确定其分类的种属关系,阐明葡萄糖对该菌株表达柚苷酶的影响。【方法】利用形态观察、核酸分析及生理生化实验对Jmudeb008进行种属鉴定;用含有0.5g/L柚皮苷及不同浓度葡萄糖的培养基培养Jmudeb008,通过检测培养过程柚皮苷、柚皮素及葡萄糖浓度的变化研究葡萄糖对Jmudeb008表达柚苷酶的影响。【结果】Jmudeb008的菌落形态及个体形态都与典型的酵母相似,其26SrDNAD1/D2区域和5.8SrDNA-ITS区域的序列与罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)的同源性为99%,葡萄糖发酵试验阴性,尿酶试验阳性,重氮基蓝B试验阳性、硝酸盐还原试验阴性符合该菌种特性,因此鉴定为罗伦隐球酵母。Jmudeb008在以柚皮苷为唯一碳源的培养基中或当培养基中葡萄糖消耗完以后会分泌柚苷酶,而有葡萄糖存在时不分泌柚苷酶。【结论】分离得到了能产柚苷酶的罗伦隐球酵母,该酵母产柚苷酶受葡萄糖分解代谢调节。     

产柚苷酶菌株B04的分离及产酶特性研究

柚苷酶作为金柚和柑桔果实中主要苦味物质的分解酶有望在深加工生产中得到应用。本研究在金柚树林下土壤和金柚皮腐烂液中分离得到产柚苷酶菌株。研究证明采用添加低浓度蔗糖作为碳源的高层试管法是可行的初筛方法;复筛得到菌株B04,产酶需要诱导,酶底物柚苷和产物鼠李糖均有诱导作用,其中柚苷诱导作用更好,而且添加量为0.02%时菌株产酶能力较强;B04发酵类型为非生长偶联型,30℃,175r/min旋转摇床培养,60h菌体量最大,96h酶活力最高,达到342U/mL。     

沼泽红假单胞菌粗酶液生物转化柚皮苷

目的初步探索沼泽红假单胞菌粗酶液生物转化柚皮苷的特点。方法利用高效液相色谱技术,以柚皮苷的降解率为指标,考察不同温度、pH、底物浓度和培养时间对粗酶液降解柚皮苷的影响。在适宜转化条件下,探索底物和产物的含量变化。结果最适转化条件:40℃~50℃,pH 7.0~8.0,最大有效转化底物浓度750μg/mL,15 h时柚皮苷降解率较高为55.31%。在最适转化条件下,底物浓度500μg/mL,培养至17 h柚皮苷被降解完全,柚皮素浓度达到最大值204μg/mL,转化率为85.39%;10~19 h,转化率均大于80.00%,13 h达到最大值94.83%。结论本研究首次发现沼泽红假单胞菌粗酶液能够生物转化柚皮苷,并阐明了不同培养条件对柚皮苷降解的影响,以及转化过程中物质含量的变化。     

Trametes sp. LS-10C固态发酵产漆酶培养基优化及其对双酚A的降解

漆酶是一种绿色高效的多酚氧化酶,在降解双酚A方面具有巨大潜力。为降低发酵产漆酶的成本及考察漆酶在双酚A降解中的能力,本研究以麸皮和柚皮为主要基质,优化了栓菌固态发酵产漆酶条件,对优化后获得的漆酶在双酚A降解中的应用进行了研究。结果表明,在培养基组分为：麸皮和柚皮粉比例为6:4（W/W）、固液比1:2.5（W/V）、铜离子2%（W/W）、蔗糖3%（W/W）、硝酸钾2%（W/W）、稻壳20%（W/W）的条件下,栓菌发酵产漆酶的酶活最高,发酵11d后,酶活可达到38.4U/gds。当双酚A初始浓度为10μg/mL时,在55℃条件下酶解140min后,双酚A基本降解完全。     

鸡腿菇产溶栓酶液体发酵条件优化

采用鸡腿菇为实验菌株,对其生产溶栓酶的液体发酵条件进行了初步优化,确定的菌株产酶培养基组分及最适培养条件为:碳源为蔗糖,氮源为豆饼粉,蔗糖/豆饼比值为2:5,发酵培养基的初始pH值为自然(6～7),装液量为250mL三角瓶装40mL,接菌量为直径1cm的菌片1片,发酵温度21℃～25℃,CuSO4添加量为0.001%.液态发酵所得溶栓酶活力可稳定达到溶圈面积180mm2以上, 相当于尿激酶活力150IU/mL,较优化前提高5倍.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism