棘孢木霉几丁质酶tachi2 基因的原核表达及酶学性质研究

目的:实现棘孢木霉(Trichoderma asperellum)几丁质酶基因tachi2的原核高效表达,研究几丁质酶Tachi2的酶学性质.方法:利用PCR技术扩增得到几丁质酶基因tachi2,将其克隆到原核表达载体pEHISTEV中,测序后,转化大肠杆菌BL21感受态细胞,经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导后进行Tachi2蛋白的纯化和复性.用纯化的目的蛋白Tachi2进行几丁质酶酶学性质的研究.结果:tachi2基因在重组大肠杆菌中正确表达,其主要以包涵体形式存在;重组蛋白Tachi2分子量约为44kDa,经过纯化和复性后得到的Tachi2有较高的几丁质酶活性.该酶的最适温度为40℃,最适pH值为7.0,几丁质酶在40℃以下比较稳定、pH 6～9时酶有较高活性,受Cu2和Zn2+的强烈抑制.结论:成功实现了棘孢木霉几丁质酶基因tachi2的原核高效表达,表达纯化了重组蛋白,明确了几丁质酶Tachi2的酶学性质,为该几丁质酶的进一步开发利用和深入研究奠定了基础.     

小黑麦抗真菌蛋白组分的分离纯化和性质研究

以木霉为指示菌,小黑麦中饲237种子中的蛋白提取物经过分离纯化后,得到了3种主要的抗真菌蛋白组分,经酶活检测鉴定,分别是分子量为30.5 kD的ClassⅡ型几丁质酶,两种分子量为51kD和23 kD的β-1,3-葡聚糖酶。其中几丁质酶的最适反应pH为6.0,最适反应温度为37℃,测定的N末端氨基酸序列与大麦几丁质酶的有很高的同源性。在一定条件下,这3种蛋白组分都有较强的抗木霉活性,并且有明显的协同作用,同时它们对离体易感小麦叶片上白粉菌有很好的生长抑制作用。     

链霉菌SO1菌株几丁质酶的纯化及性质

由链霉菌（Streptomycessp.）SO1菌株产生的几丁质酶（Citinase）经硫酸铵盐析、OEAE纤维素柱层析、SephadexG－100柱层桥分离纯化后,得到SDS－PAGE均一样品。用SDS－PAG测得纯化后的几丁质酶分子量为41Ku,用PAGEIEF测得等电点PI为5.4。酶反应的最适pH值为6．0,最适温度为50℃,在pH5．0～9．0、温度30～50℃时酶活性比较稳定。在相当于0.1mol／LNaCl的离子强度下酶活性最高。金属离子中的Mg²⁺、Ca     

Flavobacterium johnsoniae昆布多糖酶的分离纯化及其催化性质

约氏黄杆菌Flavobacterium johnsoniae具有分泌裂解酵母细胞壁酶系的能力,经初步分析发现其发酵液中具有葡聚糖酶、几丁质酶和蛋白酶等活性。通过离子交换层析、疏水层析和凝胶过滤层析,从该菌发酵液中分离纯化到一种昆布多糖酶。该酶分子量为35 kD左右,其最适反应温度为50°C,最适反应pH为5.0。以昆布多糖和昆布寡糖为底物的反应表明,该酶以内切酶作用模式进行催化水解。     

外来入侵植物空心莲子草几丁质酶特性研究

外来入侵植物空心莲子草因其强抗逆性而迅速蔓延,成为有害杂草.拟研究其病程相关蛋白--几丁质酶酶学性质,为探讨该植物的抗逆机理和入侵机制提供理论依据.空心莲子草经乙烯利处理后,其叶片蛋白质提取液在4℃经40～60%饱和硫酸铵溶液沉淀,SephadexG-75洗脱后得几丁质酶液.结果表明:空心莲子草几丁质酶最适反应pH为5.7左右,在pH4.0～8.0均表现稳定,当pH小于4.0和大于8.0时酶活力丧失50%以上,在pH2.0和10.0时没有活力;在30℃-80℃范围内,酶均具较高活性,最适反应温度为70℃左右,温度高于80℃后,酶稳定性下降;当底物浓度小于1.25%时,酶活力随底物浓度的增加而增加,在底物浓度大于1.25%浓度时,活力增加的趋势减缓.结果提示:也许空心莲子草的强抗逆性是因为其几丁质酶具较高的温度耐受性和较大的pH作用范围.     

竹笋脚料过氧化物酶的提纯及酶学性质的研究

竹笋经加工成食品后,大量脚料被丢弃,严重浪费资源,污染环境。文中采用水抽提、硫酸铵分级沉淀、丙酮分级沉淀和CM-52离子交换层析三步法从竹笋脚料中快速提取并纯化该酶;同时对该酶部分的酶学性质（温度、pH对酶促反应的影响、酶的热稳定性、酸碱稳定性）进行了考查。结果表明经过纯化后的过氧化物酶的Rz值达到2．5,纯化倍数为12倍,回收率为28％。最适反应温度为55℃,最适pH为6．8,且其温度和pH的适用范围均较宽,热稳定性和酸碱稳定性均较高的中性同工酶。这些优越的酶学性质能为竹笋脚料过氧化物酶的应用提供依据。     

海洋微生物几丁质酶分离纯化及其抗真菌活性

以实验室筛选的海洋产几丁质酶短芽胞杆菌属（Bacillus brevis sp．）菌株Bspl,经往复式摇床振荡培养96h后,发酵液先后采取了75％的硫酸铵盐析、透析、几丁质亲和层析、SDS—PAGE等方法对几丁质粗酶液进行分离纯化和鉴定。几丁质亲和层析一步纯化后,经过SDS—PAGE电泳测定该酶的分子量为23ku,其比活力为86．65．纯化倍数为1．707、产率为32．1％。纯化的几丁质酶能抑制病原真菌的生长,对病原真菌的拮抗作用具有广谱性。同时研究了几丁质酶的稳定性,以胶态几丁质为底物,分离的几丁质酶在pH7．5,55．0℃左右具有最大酶活性;Zn^2＋、Cu^2＋和Hg^2＋能强烈抑制几丁质酶活性;Ni^＋和EDTA抑制20％-40％;然而5mmol／LCo^2＋可以使几丁质酶活性提高1．4倍;Mg^2＋、Ca^2＋等也能使酶活性增加。     

黄杆菌(Flavobacterium sp.)几丁质酶的纯化和性质

黄杆菌(Flavobacteium sp.)在几丁质的诱导下产生几丁质酶.通过(NH_4)_2SO_4沉淀、DEAE纤维素柱层析、Sephacryl 300柱层析及Sephadex G-75柱层析,从Flavobacterium sp.培养上清液中分离纯化了几丁质酶.SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)纯度分析表明,纯化后的几丁质酶达到了均一的程度.用SDS-PAGE测得该酶的分子量约45D00道尔顿.该酶水解几丁质的最适pH为 7.0,最适温度为50℃,-20C贮存两年以上仍有活性.水解几丁质的Km值为5.0mg/ml.金属离子对几丁质酶活性影响较大,Ca^(2+) 、Co^(2+)’和Cu^(2+)对酶有激活作用.而NH_4^-、Ba^(2+)、Mg^(2+)、Mn^(2+)对酶有抑制作用.几丁质酶水解几丁质的产物是几丁质二糖.     

昆虫来源的几丁质酶的分离纯化及酶学性质

几丁质酶在真菌和昆虫的生理和发育过程中起着关键作用,该酶本身及其酶抑制剂是获取生物农药的重要途径。本研究从蚕蛹体内提取几丁质粗酶,经硫酸铵分级沉淀和Sephadex G-150分离得到几丁质酶。用SDS-PAGE测得该酶的分子量为88kDa。水解胶体几丁质的Km值为22.3μmol/L。酶反应的最适温度为45℃,最适pH值为6.0,金属离子和有机试剂对几丁质酶活性都有影响,其中高浓度的Mn2+对酶有较强的激活作用,而Cu2+、SDS则有较强的抑制作用。研究结果为基于几丁质酶的生物农药筛选研究奠定了基础。     

曲霉F-817菌株几丁质酶的产生条件

从采自河南各地的三十一份土样中分离筛选到一株能分泌胞外几丁质酶的曲霉(Aspergillus sp.)F-817。该菌株几丁质酶产生的最适碳源是1％的胶体几丁质,表面活性剂Tween-20、Tween-80能显著提高酶的产量。产酶的最适温度和起始pH值分别是28～32℃及pH5。     

几丁质酶基因的克隆表达及酶学性质

【背景】几丁质是自然界中储藏量仅次于纤维素的有机物,几丁质酶能降解几丁质生成几丁寡糖,实现废弃物的高值化利用,目前菌株产几丁质酶能力低限制了它的生产应用。【目的】克隆弧菌(Vibrio sp.)GR52的几丁质酶基因,实现其在大肠杆菌中的异源表达,对分离纯化的重组几丁质酶进行酶学性质研究。【方法】以弧菌GR52菌株基因组DNA为模板,克隆得到几丁质酶基因GR52-1,构建重组基因工程菌BL21(DE3)/p ET22b-chi GR52-1,诱导表达的产物通过Ni-NTA树脂纯化后进行酶学性质研究。【结果】重组酶的最适反应pH为6.0,在pH5.0-10.0范围内37°C保温1 h仍能保持85%以上的相对酶活力,具有较好的pH稳定性;最适反应温度为50°C,在45°C保温1 h其酶活力基本没有损失,在50°C保温1 h其残余酶活力仍达60%;在1 mmol/L浓度下,Cu~(2+)、Ca2+对该酶具有促进作用,Hg+对该酶具有明显的抑制作用;在5 mmol/L浓度下,Ni+对该酶具有一定的促进作用,Mn~(2+)、Co~(2+)、Li~+、Fe~(2+)、Hg~+、SDS(十二烷基硫酸钠)对该酶具有明显的抑制作用。以胶体几丁质为底物时,动力学参数Km、Vmax、kcat分别为0.85 mg/m L、0.19μmol/(m L·min)和7.02 s-1。底物特异性分析表明该重组酶能特异性降解几丁质。【结论】重组几丁质酶具有良好的酶学性质,为几丁质酶的开发应用奠定基础。     

几丁质酶产生菌筛选鉴定及产酶性能研究

从土壤样品中筛选得到一株高产几丁质酶菌株C65-2,经形态学观察和18S rDNA序列测定,鉴定为Aspergillus fumigatus,对产酶培养基进行初步优化,测得最高酶活可达6.9U/ml,酶活力较优化之前提高了210%。酶学性质研究表明该几丁质酶分子量约为20kDa,酶在60℃下保温50min酶活降为0,最适酶反应温度是55℃,酶反应最适pH为7.0,Mg2+,Cu2+对酶反应有促进作用,Fe3+对酶反应有抑制作用。     

产几丁质酶侧孢短芽孢杆菌的筛选及其酶学性质研究

筛选并鉴定高产几丁质酶的芽孢杆菌菌株,旨在研究其酶学特性为高效利用几丁质酶资源奠定基础。分离纯化产几丁质酶芽孢杆菌,将目的菌株的几丁质酶基因异源表达并纯化后研究其酶学参数。考虑到菌株的生物安全性,选择侧孢短芽孢杆菌CDY64为进一步研究对象,将其几丁质酶基因表达于大肠杆菌BL21中。酶学研究表明,纯化后的几丁质酶最适反应温度为60℃,在p H6.0-8.0范围内均表现出良好的活性;使用胶体几丁质作为底物时Km与kcat值分别为5.85μmol/L和29.27 S-1。结果表明,侧孢短芽孢杆菌CDY64所产几丁质酶在高温下具有良好的催化能力,在体外对多种植物病原真菌表现出了良好的拮抗作用。     

低温几丁质酶基因在乳酸克鲁维酵母中的重组表达及酶学性质表征

【目的】通过构建假交替单胞菌(Pseudoalteromonassp.DL-6)低温几丁质酶(chitinaseA,chi A;chitinase C,chi C)的重组乳酸克鲁维酵母菌株、纯化重组蛋白并对其进行酶学性质表征,为低温几丁质酶潜在工业化生产几丁寡糖奠定理论基础。【方法】人工合成密码子优化的几丁质酶基因,构建重组乳酸克鲁维酵母表达质粒(p KLAC1-chi A、p KLAC1-chi C)并用电脉冲法转化到乳酸克鲁维酵母中,实现低温几丁质酶的可溶表达。利用镍柱亲和层析纯化得到高纯度的重组几丁质酶。【结果】成功构建产低温几丁质酶的重组乳酸克鲁维酵母并纯化获得高纯度的重组几丁质酶。经SDS-PAGE分析在110 k Da与90 k Da附近出现符合预期大小的蛋白条带。铁氰化钾法测得Chi A和Chi C的酶活分别为51.45 U/mg与108.56 U/mg。最适反应温度分别为20°C和30°C,最适p H分别为8.0和9.0。在低于40°C,p H 8.0–12.0时,Chi A和Chi C重组酶较稳定。Chi A和Chi C对胶体几丁质以及粉状底物α-几丁质与β-几丁质具有明显的降解活性,且具有一定协同降解能力。【结论】首次实现假交替单胞菌来源的低温几丁质酶在乳酸克鲁维酵母中的重组表达、纯化、酶学性质及其降解产物分析,为其他低温几丁质酶的研究提供借鉴意义。     

黄杆菌(Flavobacterium sp.)几丁质酶的纯化和性质

黄杆菌(Flavobacteium sp.)在几丁质的诱导下产生几丁质酶.通过(NH_4)_2SO_4沉淀、DEAE纤维素柱层析、Sephacryl 300柱层析及Sephadex G-75柱层析,从Flavobacterium sp.培养上清液中分离纯化了几丁质酶.SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)纯度分析表明,纯化后的几丁质酶达到了均一的程度.用SDS-PAGE测得该酶的分子量约45D00道尔顿.该酶水解几丁质的最适pH为 7.0,最适温度为50℃,-20C贮存两年以上仍有活性.水解几丁质的Km值为5.0mg/ml.金属离子对几丁质酶活性影响较大,Ca~(2+) 、Co~(2+)’和Cu~(2+)对酶有激活作用.而NH_4~-、Ba~(2+)、Mg~(2+)、Mn~(2+)对酶有抑制作用.几丁质酶水解几丁质的产物是几丁质二糖.     

微生物转谷氨酰胺酶的纯化方法和酶学性质研究

由Streptoverticillium mobaTaense发酵生产的转谷氨酰胺酶经过除茵体、超滤浓缩、乙醇沉淀、干燥后得到粗酶产品,其活力回收率约70％。又经Superdex-75凝胶过滤和Source 30S阳离子交换两步纯化后得到纯酶,最终酶活力收率约37％。酶最适温度为50℃,在40℃以下稳定性良好;最适pH为6．0,pH4．0～8．0时比较稳定。离子强度对酶影响很小。     

嗜热子囊菌原变种Thermoascus aurantiacus var.aurantiacus热稳定几丁质酶的克隆表达及活性研究

研究通过RT-PCR和Tail-PCR技术从嗜热子囊菌原变种Thermoascus aurantiacus var.aurantiacus中克隆了一个几丁质酶同源基因。该基因全长1,253bp,包含一个由1,197个碱基构成的开放阅读框,编码398个氨基酸。序列比对分析表明,该基因编码蛋白属于糖苷水解酶18家族的几丁质酶。利用基因重组的方法构建酵母分泌型表达载体,并转化毕赤酵母。在甲醇的诱导下,重组蛋白得到了高效表达,第6天的表达量最高,达到0.433g/L,酶活力为28.96U/mg,同时对表达的几丁质酶进行了纯化,SDS-PAGE检测该蛋白的分子量为43.9kDa。该几丁质酶的最适反应温度为60℃,最适反应pH值为8.0,70℃处理30min仍有45%的相对酶活,具有较好的热稳定性及工业应用价值。     

海底沉积物中几丁质酶的筛选、分离及活性分析

目的:从海底沉积物中筛选得到一株几丁质酶活性较高的菌株,分离纯化菌株分泌的几丁质酶,并对其活性进行酶学分析。方法:以中国南海北部湾的沉积物为样本,结合透明圈法及DNS法筛选菌株。采用几丁质结合能力分析及多种层析方法分离纯化菌株分泌的几丁质酶,对其中一种几丁质酶进行酶学性质分析。结果:共筛选获得21株几丁质酶产生菌,其中分泌的几丁质酶活性最高的为蜡样芽孢杆菌B04(Bacillus cereus strain B04)。发现该菌共分泌6种含有几丁质结合域的蛋白。从蜡样芽孢杆菌B04发酵液中,分离纯化得到分子量为36 k Da的几丁质酶。研究发现,该酶是蜡样芽孢杆菌B04的一种主要的几丁质酶,其最适p H为4.0,最适反应温度为60℃,在p H 3.0~10.0范围内活性稳定,Co2+对其活力有明显促进作用,Ag+有显著的抑制作用。结论:为几丁质酶的工业化应用提供了基础。     

竹笋脚料过氧化物酶的提纯及酶学性质的研究

竹笋经加工成食品后,大量脚料被丢弃,严重浪费资源,污染环境.文中采用水抽提、硫酸铵分级沉淀、丙酮分级沉淀和CM-52离子交换层析三步法从竹笋脚料中快速提取并纯化该酶;同时对该酶部分的醇学性质(温度、pH时酶促反应的影响、酶的热稳定性、酸碱稳定性)进行了考查.结果表明经过纯化后的过氧化物酶的Rz值达到2.5,纯化倍数为12倍,回收率为28%.最适反应温度为55℃,最适pH为6.8,且其温度和pH的适用范围均较宽,热稳定性和酸碱稳定性均较高的中性同工酶.这些优越的酶学性质能为竹笋脚料过氧化物酶的应用提供依据.     

凝结芽孢杆菌耐热β­N­乙酰氨基葡萄糖苷酶在大肠杆菌的分泌表达及其在制备GlcNAc中的应用

β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶体,可作用于几丁质或壳聚糖等天然底物,从末端水解产生N-乙酰-β-D氨基葡萄糖 (GlcNAc) 单体,其在医药和农业领域有较广泛的用途。文中克隆了耐热菌凝结芽孢杆菌Bacillus coagulans DMS1的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因 (BcNagZ),并成功在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3) 进行了分泌表达,蛋白表达量达到0.76 mg/mL。纯化后的BcNagZ分子量为61.3 kDa,测得的比活力为5.918 U/mg;进一步对该酶进行表征,结果显示酶的最适反应pH为5.5,最适反应温度为75 ℃,在65 ℃处理30 min后还有85%的残余酶活力,表明该酶具有良好的热稳定性。该酶的米氏常数Km为0.23 mmol/L,Vmax为0.043 1 mmol/(L·min)。重组BcNagZ可以水解胶体几丁质得到微量的GlcNAc,可以将二糖水解为单糖;偶联已报道的外切几丁质酶AMcase,可以有效地将胶体几丁质水解为GlcNAc,得率达到86.93%。