嗜热细菌的碱性磷酸酯酶的研究

从５８株来自国内温泉的嗜热细菌中分离到一株菌,它所产生的耐热碱性磷酸酯酶在９５℃中保温６０ｍｉｎ后仍保留原来活力的７５％。测定了酶的一系列性质,包括酶作用的最适ＰＨ,最适离子强度,最适温度,以及酶的热稳定性,米氏常数,活化能等等,还研究了一些无机离子,氨基酸以及表面活性剂对酶活的影响。     

一个耐热碱性磷酸酯酶突变型的研究

为了进一步揭示蛋白质的耐热机制,对含有耐热碱性磷酸酯酶（ＦＤ－ＴＡＰ）的表达质粒ｐＴＡＰ５０３Ｆ进行了随机诱变,用菌落原位显色法从约５０００个转化子中筛选到４个耐热性下降的突变型克隆,并对其中１克隆（ＴＡＰＭ３）进行了部分酶学性质、ＤＮＡ和氨基酸序列的研究。酶学性质研究表明,与野生型相比,该突变型酶的耐热性有较大幅度的下降,而热激活性无明显改变。ＤＮＡ序列分析表明在１２３９位ＴＡＰＭ３发生Ｇ→Ａ转     

耐热碱性磷酸酯酶的功能结构域的定位

 为了确定耐热碱性磷酸酯酶 (TAPND2 7)发挥活性所必需的功能结构域 ,通过 PCR介导的诱变缺失 ,得到了 N端分别缺失 8、1 6、2 5个氨基酸的 3个缺失体 p TAPN8、p TAPN1 6和p TAPN2 5以及 C端分别缺失 1 0和 30个氨基酸的两个缺失体 p TAPC1 0和 p TAPC30 .经表达和活性测定 ,发现 p TAPN8和 TAPC1 0保持了较高的活性而其余 3个缺失体则失去酶活性 .据此 ,TAPND2 7的活性区域被定位在 8～ 465氨基酸之间 .在分离纯化的基础上测定了一些酶学性质 .发现 TAPN8和 TAPC1 0的比活没有大的改变 ,Tm 下降了 5.5℃ ;TAPN8的最适反应温度上升了1 0℃ .结果提示了 N端和 C端的这些氨基酸残基对热稳定性有一定的贡献 ,N端氨基酸残基还对酶的亲热性有贡献 .     

耐热碱性磷酸酯酶的基因克隆及在大肠杆菌中的表达

以pUC118质粒为载体,以E.coil TGl为受体,构建了产耐热碱性磷酸酯酶(FD-TAP)的菌株Thermus sp.FD3041的染色体基因文库。在包含1.2万个转化子的文库中,90％的转化子插入有3～10kb的外源DNA片段。用菌落原位碱性磷酸酯酶显色法从文库中筛选到5个阳性克隆。对其中的1个克隆(pTAP362)所产的TAP进行了研究,发现克隆的TAP与出发菌株所产的TAP的热稳定性、最适反应温度和最适pH等性质都相同。通过做物理图谱和测定部分缺失的质粒的TAP活性,将TAP基因定位于2kb的BamHⅠ-HindⅢ DNA片段上。模拟PCR实验表明该酶可用于PCR扩增产物的检出。     

通过定点诱变法研究耐热碱性磷酸酯酶的活性位点、耐热性和亲热性

通过对耐热碱性磷酸酯酶ＴＡＰＮＤ２７活性位点Ｓ（６９）两侧的Ｅ（６８）和Ｓ（７０）的定点突变,得到了３个突变子Ｅ６８Ｓ、Ｓ７０Ａ和Ｅ６８ＳＳ７０Ａ。在蛋白纯化的基础上测定了３个变体的一些酶学性质,与ＴＡＰＮＤ２７相比,Ｅ６８Ｓ的比活力上升８倍,Ｔｍ下降了３℃,最适反应温度上升了２０℃;Ｓ７０Ａ的比活力上升了１部,Ｔｍ下降了２℃,最适反应温度上升了５℃;Ｅ６８ＳＳ７０Ａ的比活力下降了５０％,Ｔｍ下降     

信号肽去除的耐热碱性磷酸酯酶FD-TAP在大肠杆菌中的亚克隆和高表达

通过计算机辅助分析,发现在耐热碱性磷酸酯酶（简称ＦＤ－ＴＡＰ）的Ｎ端存在２６个氨基酸的信号肽序列。但一般信号肽切点并非是完全专一的,所以利用基因工程手段将ＦＤ－ＴＡＰ的Ｎ端分别缺失２４、２５、２６和２７个氨基酸,得到了Ｎ端分别缺失２４、２５、２６和２７个氨基酸的克隆子ｐＴＡＰＮＤ２４、ｐＴＡＰＮＤ２５、ｐＴＡＰＮＤ２６和ｐＴＡＰＮＤ２７。考虑到这样的无隆子其翻译起始区所形成的能量较低结构稳定的二组     

解淀粉芽孢杆菌YP6中碱性磷酸酯酶AP3的酶学性质及其溶磷作用

【背景】微生物溶磷机制多种多样,利用其解磷能力可有效促进植物生长。【目的】探究溶磷菌解淀粉芽孢杆菌YP6的溶磷机制,提高磷资源的利用率。【方法】在大肠杆菌BL21(DE3)中克隆并表达YP6中磷酸酯酶AP3基因,研究AP3的酶学性质并验证AP3的溶磷作用。【结果】AP3为碱性磷酸酯酶,最适反应pH为10.3,最适反应温度为40°C,AP3对pNPP亲和性较高,V_m为4 033.4μmol/(min·mg),K_m为12.2 mmol/L。用纯酶AP3处理24 h后,磷矿粉中的有效磷显著增加。接种菌株YP6发酵7 d后,也使土样中有效磷明显增长。【结论】揭示了碱性磷酸酯酶AP3的溶磷能力,丰富了溶磷微生物库及对微生物溶磷机制的认识。     

人胎盘碱性磷酸酯酶基因在毕赤酵母中的表达和活性检测

将人胎盘碱性磷酸酯酶 (hPLAP)基因克隆到质粒ppICZαA中并在巴斯德毕赤酵母Pichiapastoris蛋白酶缺陷菌株SMD1 1 6 8中诱导表达。结果表明 :2拷贝子的重组酵母诱导表达产物酶活性最高 ,拷贝Mut 和Muts 表型不同对hPLAP酶活性没有显著影响     

大豆磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶研究Ⅲ、非专一性酸性磷酸酯酶的纯化与特性

从大豆叶片中分离能水解磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的酸性磷酸酯酶,通过硫酸胺分部(20%～50%饱和度)沉淀、DEAE纤维素层析、刀豆球蛋白琼脂糖凝胶亲和层析将酶纯化了422.47倍,活性达78.16U/mg蛋白。该酶对PEP专一性不强,Km为1.09mmol/L(PEP),最适pH5.8,在pH4.8～7.0范围内及60℃以下较稳定,水解PEP的活性被Mg2+、Mn2+激活,F、Cu2+、Zn2+、PO43、MoO42及3磷酸甘油酸(3PGA)、三磷酸腺苷ATP等代谢物抑制,受异柠檬酸等有机酸影响较小。     

海栖热袍杆菌来源的极耐热碱性果胶裂解酶的表达、纯化及定性

将来源于极端嗜热菌属海栖热袍杆菌Thermotoga maritima MSB8的编码碱性果胶裂解酶的结构基因pelA与新型热激质粒pHsh连接, 得到重组质粒pHsh-pelA, 运用mRNA二级结构预测软件对pHsh-pelA的翻译起始区的二级结构进行优化, 得到了具有最佳mRNA二级结构及自由能的质粒pHsh-pelC。将重组质粒pHsh-pelC转入大肠杆菌JM109(DE3)进行表达, 得到了一种极耐热性碱性果胶裂解酶(PelC)。对重组酶的酶学性质研究发现, 该酶的最适反应温度为90oC, 最适反应pH为8.5, 在pH 8.2~9.8之间酶活力稳定, 95oC酶活半衰期为2 h, 并且该酶依赖Ca2+作为活性离子。在工业生产常用温度60oC下, 该酶能够长时间保持稳定, 并具有较高的酶活力。以多聚半乳糖醛酸(PGA)为底物时, 其动力学参数Km值为0.11 mmol/L, Vmax值为327 U/mg。SDS-PAGE结果显示该重组酶的分子量为43 kD, 与理论值相符。基于热激载体pHsh的重组表达系统具有诱导表达简便、诱导方式廉价的优点, 且重组酶热稳定性非常好, 这对该酶的大规模发酵应用具有重要意义。     

斑玉蕈酸性磷酸酯酶的酶学性质研究

以斑玉蕈为材料分别从菌盖和菌柄中提取一种酸性磷酸酯酶（ACPase,EC.3.1.3.2）,进一步用硫酸铵沉淀分离,Sephadex G-200柱纯化,从菌盖中分离到3个酶组分,从菌柄中分离到4个酶组分,分别对菌盖和菌柄的酶Ⅰ和酶Ⅰ′进行聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）电泳纯度鉴定,均呈现单一酶蛋白带。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）测定酶Ⅰ和酶Ⅰ′的相对分子量均为65kDa,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳及Sephadex G-75凝胶过滤测定分析,酶Ⅰ和酶Ⅰ′均为单亚基蛋白。紫外吸收光谱（UV）测     

细菌碱性果胶酶的酶学特性及其应用研究

碱性果胶酶是最适作用pH值在碱性范围的果胶酶,由于其在碱性环境下活性较高的特点,在纺织和造纸等领域有良好的应用前景。从分子特性和催化特征等方面综述了源自野生菌和重组菌的细菌碱性果胶酶的酶学特性,并介绍了碱性果胶酶在棉织物精练、生物制浆和诱导植物抗病等领域的最新应用。     

醋酸钙不动杆菌产生的耐热碱性脂肪酶的研究

从福建省福州市郊区土壤中分离筛选到一株活力强的作用温度高的碱性脂肪酶野生型菌株：醋酸钙不动杆菌F-1903。该菌产酶培养基组成(％)：大豆粉2.O、玉米浆1.0、糊精1.0、磷酸氢二钾0．5、硝酸钠0．5。产酶最适条件：发酵培养基起始pH9.0,温度26℃,周期2。小时。酶作用最适温度54℃,最适pH9．2。Ca2+件对酶有激活作用,EDTA有抑制作用。     

产碱性蛋白酶嗜碱芽孢杆菌的筛选及其研究

利用造纸黑液对土样进行富集,筛选出3株碱性蛋白酶酶活力较高的嗜碱芽孢杆菌X1、X2、X3。对它们的生长曲线,产酶曲线,在不同C、N源、pH值、盐浓度下的产酶活力进行的研究表明:3株嗜碱芽孢杆菌(Bacillussp.JBX1、X2、X5)酶活力较高(达到100U/mL),X2最高酶活可达140U/mL。最适pH值为9.5,碳源中的蔗糖,氮源中的酵母浸提物和硝酸钠均利于产酶。X1、X5两株嗜碱芽孢杆菌均表现出较强的耐盐耐高渗透压的能力。X1在11%的NaCl浓度下生长良好,酶活仍然达到80U/mL以上。而X2和X5对温度的耐受性比较强,在经70℃处理15min后依然保持了80%以上的酶活力,所产蛋白酶为高温碱性蛋白酶,从而为进一步的应用和研究奠定了基础。     

类产碱假单胞菌耐热碱性脂肪酶的研究

从福建省福州市温泉澡堂污水浸润土壤中分离筛选到一株耐热碱性脂肪酶产生菌——类产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes)F331。产酶最适条件为:碳源小麦粉,氮源豆饼粉,起始培养pH9.4～9.5,培养温度24～26℃,培养周期32～34h。经硫酸铵盐析、Sepharose 4B和Sephadex G-200柱层析得到纯化的酶组分。该酶最适作用温度50℃,最适作用pH 10.0,60℃保温80min酶活基本不损失,在pH 7.0～10.0范围内酶蛋白稳定:Ca~(2+)和Mg~(2+)对酶有激活作用,Pb~(2+).Zn~(2+)、Fe~(2+)和Co~(2+)对酶活有抑制作用。该酶分子量45700。     

耐热碱性磷酸酶(FD-TAP)的结构模型研究

 以大肠杆菌碱性磷酸酶 (BAP)为主要结构模板 ,用计算机同源结构模拟方法构建了耐热碱性磷酸酶 (FD TAP)的三维结构 ,对它们的结构特征进行了分析比较 ,并用Profile 3D和Ramachand ran图等方法分析了结构的合理性 .在此基础上 ,又构建了FD TAP 3个突变体的结构 ,用CHARMM能量计算法研究了FD TAP及其 3个突变体的能量与酶蛋白热稳定性之间的关系 ,得到了与实验完全一致的结果 .结果说明 ,如果氨基酸残基置换使蛋白质分子的总能量降低 ,疏水性增高和柔韧性减小 ,往往使蛋白质的耐热性增加     

嗜碱菌碱性淀粉酶的研究

分离自内蒙古自治区察汗淖碱湖的嗜碱菌株No．1 0-1,好气,运动,细胞杆状,革兰氏染色阴性。该菌生长pH范围为8．0—13．0,最适生长pH1 0.0-ll.0,为专性嗜碱菌。在含淀粉培养基中产生胞外碱性淀粉酶,最适产酶条件是： 碳源为土豆淀粉,氮源为复合蛋白胨,Nacl浓度为2．O％,Na2CO3浓度为1．0—1．5％(pH9．9-10．5)。 酶的最适反应pH为10．0,稳定pH8．0,最适反应温度为50℃。作用于直链淀粉其水解产物为β-构型,主要产物是麦芽糖,其次为麦芽三糖、葡萄糖和麦芽四糖。嗜碱菌No.10-1产生的酶为碱性β-淀粉酶。