新型酶制剂—碱性脂肪酶高产变株选育成功通过技术鉴定达国际先进水平

新型酶制剂———碱性脂肪酶系“九五”国家重点攻关计划专题 ,由福建省师范大学微生物工程研究所作为第一承担单位 ,该所二位国家级专家吴松刚教授和施巧琴教授为专题负责人。日前 ,国家科技部委托福建省科技厅对该专题核心技术部分———碱性脂肪酶高产变株选育进行技术鉴定。由中国工程院院士、中国科学院生物化学与细胞生物学研究所李载平教授为主任委员的鉴定委员会 ,在审阅有关研究报告及听取专题组汇报后 ,经专家充分讨论 ,一致认为 :新型酶制剂———碱性脂肪酶高产变株FS1884 1选育成功 ,是我国碱性脂肪酶的研究迈上一个新台阶 ,…     

中温碱性脂肪酶的研究：Ⅰ.高产菌株—扩展青霉PF868的选育

以扩展青霉(Penicillium expansum)uN-503作为出发菌株,经UV,DES和NTG多代诱变,选育成功产酶水平高达1200u/ml的优良变株——扩展青霉PF868,其酶活力较出发菌株提高了111%;连续传代10次PF868变株的产酶性能并没有衰退,是一个稳定的变株;PF868变株产酶的最适碳氮源和pH与出发菌株有显著的差异;其酶学特性与出发菌株相比也得到显著改善,最适作用温度由42℃降至32℃,更加适合于洗涤剂和工业脱脂用酶的要求.     

碱性脂肪酶产生菌扩展青霉W—1382的诱变育种

以扩展青毒（Ｐｅｎｉｃｉｌｕｍｅｘｐａｎｓｕｍ）Ｓ－１４作为出发菌株,分别比较ＵＶ、Ｃｏ６０－γ射线、ＮＴＧ单因子的诱变效应和以ＮＴＧ、Ｃｏ６０－γ射线、ＵＶ＋ＮＴＧ作为诱变剂及自然分离在内四代的诱变育种。单因子诱变剂最适剂量分别为ＵＶ１５０ｓ,Ｃｏ６０－γ射线４８０００ｒａｄ,ＮＴＧ３００μｇ／ｍｌ８０ｍｉｎ,比较诱变效果表明：ＮＴＧ最佳,Ｃｏ６０－γ射线次之,ＵＶ较差;连续三代诱变各代诱变剂及剂量分别为ＮＴＧ３００μｇ／ｍｌ１００ｍｉｎ,Ｃｏ６０－γ射线２００００ｒａｄ,ＵＶ３０ｓ＋ＮＴＧ１５０μｇ／ｍｌ,４０ｍｉｎ。复合处理比单因子处理效果好。实验中选育成功高产酶变株Ｗ－１３８２,结合自然分离和诱变育种,其酶活力较出发菌株提高了５３．６％。     

中温碱性脂肪酶的研究：V.扩展青霉PF868碱性脂肪酶在皮革及皮毛脱…

本文报导扩展青霉ＰＦ８６８产生的碱脂肪醇在动物皮革及皮毛脱脂工艺上的应用。试验结果表明：碱性脂肪酶２０￣３０ｕ／ｍＬ的浓度在ｐＨ９．０和温度３０￣３５℃条件下对猪皮、绵羊皮、兔皮及旱獭、狐狸和水貂皮毛具有良好的脱脂效果,脱脂率在８０％以上,高于传统碱法（Ｎａ２ＣＯ３）和表皮活性剂法（ＪＦＣ）。碱性脂肪酶不仅可脱尽皮板深层油脂,而且可以软化皮板。酶法脱脂的成革其抗张强度、伸长率、撕裂强度以及崩裂高度     

中温碱性脂肪酶的研究——Ⅲ.扩展青霉PF868变株碱性脂肪酶的纯化及其酶学性质

扩展青霉PF868变株发酵液经硫酸铵盐析和Sephadex-G-200及Sepharose4B柱层析纯化,获得纯化倍数为32.4的酶粉.该酶分子量为23442Dal.酶学特性表明:该酶的最适作用温度为32℃,50℃保温30min仍保留50%酶活性,最适pH为9.0,作用pH稳定范围在7.0—10.0之间.Ca~(2+)Mg~(2+)对酶有激活作用.Fe~(2+)、Cu~(2+)和Mn~(2+)对酶活力有抑制作用.     

中温碱性脂肪酶的研究Ⅱ.扩展青霉PF868变株产酶条件

本文报道中温碱性脂肪酶高产变株扩展青霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｅｘｐａｎｓｕｍ）ＰＦ８６８的产酶条件。研究结果表明ＰＦ８６８最适产酶条件为：碳源玉米粉,氮源黄豆饼粉,起始ｐＨ７．５,产酶培养温度２６℃,移种量１０％;亚适量的豆油有利于产酶;７００ｐｐｍ的泡敌不抑制菌丝生长且有利于产酶;适量的非离子表面活性剂Ｔｗｅｅｎ和Ｓｐａｎ类有利于菌丝生长和脂肪酶的释放。     

D92P点突变对扩展青霉碱性脂肪酶最适作用温度的改善

利用重叠延伸PCR法对扩展青霉碱性脂肪酶(PEL)基因进行体外定点突变,并构建了含突变基因的重组质粒pPIC3．5K—lip-D92P。将该质粒在毕赤酵母GS115菌株中表达。与野生型表达产物PEL-GS相比较,突变体表达产物PELD92P—GS最适作用温度为45℃,比野生型提高了5℃;其热稳定性与野生型相当;突变体在40℃下的表达量为109U／mL,约为野生型的29％。结果分析表明,Pro替代Asp^92后,可能是由于Pro一级结构的特点,使酶结构更加稳定,在高温下更适于与底物结合。     

碱性脂肪酶与表面活性剂相互作用的研究

研究洗涤剂中常见的非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂对由扩展静霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｅｘｐａｎｓｕｍ）产生碱性脂肪酶活性的影响及该酶在各种常见的洗涤剂溶液中的稳定性。     

选育抗抗生素突变株提高碱性淀粉酶生产能力

本文报道在已获得的碱性淀粉酶生产菌Ｌ－４９的基础上,通过硫酸二乙酯再诱变,经过利福和氨苄青霉素抗性筛选,获得相应的抗性菌株。初始ＰＤ１０条件下,发酵同期４８ｈ,碱性ａ－淀粉酶活力比出发株提高２０％以上。     

耐碱性脂肪酶产生菌的选育及酶学性质的研究

从山东省济南市植物油厂的含油土壤中分离筛选到一株耐碱性脂肪酶产生菌,经初步鉴定为丝孢酵母属（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ）对该菌株脂肪酶合成受制霉菌素及琥珀酸的影响的情况进行了研究,经诱变筛选抗药性突变株,使酶活力提高了１５５％,还对该突变株的产酶条件及酶学性质进行了研究,并对有关机理进行了讨论。     

P197E与ep8叠加突变对扩展青霉脂肪酶热稳定性的影响

为提高脂肪酶的热稳定性,作者利用重叠延伸PCR对扩展青霉脂肪酶(PEL)基因进行了体外定点突变,构建了P197E(即将第197位的脯氨酸突变为谷氨酸)与随机突变体ep8叠加突变的重组质粒pPIC3.5K-ep8-P197E。将该质粒电转化至毕赤酵母Pichiapastoris GS115中,进行异源表达。与野生型酶和单点突变酶PEL-ep8的酶学性质比较,结果表明:叠加突变体PEL-ep8-P197E在40°C温育处理30min后,残余酶活分别比野生型PEL和随机突变体PEL-ep8提高了42.13%和37.3%。叠加突变体PEL-ep8-P197E的Tm值为41.51°C,比野生型酶PEL提高了2.81°C,比随机突变体脂肪酶PEL-ep8提高了2.25°C。通过对脂肪酶PEL的叠加突变,提高了该酶的热稳定性,并为结构与功能的进一步研究提供了材料。     

热稳定碱性脂肪酶产生菌的筛选及发酵条件的优化

从渤海湾盐碱地被油污染的土样中分离筛选出6株产热稳定碱性脂肪酶菌株。其中菌株1-7产脂肪酶能力较强,其最高酶活为8.67U/mL。根据其16S rDNA序列分析和Biolog生理生化分析,初步鉴定为醋酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)。初步酶学性质研究表明该菌所产脂肪酶具有较好的热稳定性,最适作用pH为9.0。摇瓶实验表明,该菌株最适产酶培养基为(g/L):玉米粉10,黄豆饼粉20,K_2HPO_4 1,NaNO_3 5,橄榄油10。最适产酶条件为:初始pH 8.0,培养温度37℃,培养时间29 h。接种量为2%,250 mL摇瓶装液量为30 mL。     

E83V对扩展青霉脂肪酶最适作用温度的影响

利用重叠延伸PCR法对扩展青霉碱性脂肪酶(PEL)基因作了体外定点突变,获得了最适作用温度有所提高的突变体。含突变基因的重组质粒pPIC3．5K-lip-E83V在Pichia pastoris GS115中表达。对突变体表达产物PEL-E83V-GS与野生型表达产物PEL-GS作了比较：前者最适作用温度为45℃,比野生型提高了5℃;其热稳定性基本不变;突变体在37℃下的表达量为188U／mL,约为野生型的80％。最适作用温度的提高可能是由于83位亲水性的Glu用疏水性的Val取代,增加了脂肪酶表面的疏水作用,使其在高温下更适于与底物的结合。     

嗜硫色谱分离纯化碱性脂肪酶及其氨基酸序列测定

扩展青霉(Penicillium expansum)FS1884所产生的碱性脂肪酶经硫酸铵沉淀、Sephacryl S-200柱层析后,再经嗜硫色谱(Thiophilic Chromatography)柱层析,被纯化了173．8倍,最终比活为5694．9U／mg。纯化后的脂肪酶达到了SDS-PAGE电泳纯、PAGE电泳纯以及毛细管液相色谱(Capillary Liquid Chromatography)纯。该脂肪酶N-端氨基酸序列测定的结果是：A T A D A A A F P D L H R A A K L S S A,与来自青霉属其它真菌脂肪酶一级结构作了比较。     

紫外诱变原生质体选育低温碱性脂肪酶高产菌株

以产低温碱性脂肪酶约氏不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)LP28为出发菌株,采用EDTA和溶菌酶处理制备原生质体.确定其最佳处理条件为37℃的水浴下,以终浓度为0.15 mg/mL的溶菌酶处理45 min,最终可获得90%的原生质体形成率及0.9%左右的再生率.采用紫外诱变原生质体的方法,筛选得...     

原生质体激光诱变选育少根根霉脂肪酶高产菌株

对少根根霉BUCT-11原生质体制备、再生条件及激光诱变育种进行了研究.结果显示,少根根霉BUCT-11原生质体形成及再生最佳条件为:菌龄24 h,混合酶由27 mg/mL的蜗牛酶和53 mg/mL的纤维素酶组成,酶解时间1.5 h,酶解温度30 ℃,渗透压稳定剂为0.6 mol/L NH4Cl、0.02 mol/L ...     

Improved method for direct screening of true lipase-producing microorganisms with particular emphasis on alkaline conditions

A rapid and effective method for direct detection, selection and testing of microorganisms able to produce both cell-bound and extracellular true lipases is described. The method is based on formation of clearance zones on turbid solid media with emulsified olive oil around or under the colonies, cell fractions or culture supernatant of lipase-producing organisms. The method was successfully applied for the screening and isolation of microorganisms producing alkaline lipases. The article is published in the original.     

由扩展青霉(Penicillium expansum)PF868产生脂肪酶催化油脂水解的研究

研究了由扩展青霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｉｕｍｅｘｐａｎｓｕｍ）ＰＦ８６８产生脂肪酶催化水解三种油脂（橄榄油、豆油、鱼油）的影响因素与工艺条件,其中包括：水解时间、温度、ｐＨ、酶量、油水比及添加剂,并用气相色谱对产品脂肪酸进行了分析鉴定,初步分析其催化水解的脂肪酸的特异性