南极耐冷 Pseudomonas sp. 7323低温脂肪酶的性质及基因克隆

 南极微生物是筛选低温酶的良好来源,但尚未得到充分的研究与开发.低温脂肪酶具有广阔的应用前景,其基因结构特征也具有重要的研究意义. 本文对南极微生物开展了低温脂肪酶产生菌的筛选、基因克隆及特征分析.采用功能筛选的方法,从南极普里兹湾深海沉积物中获得一株产低温脂肪酶的菌株7323,其最适温度和最高生长温度分别为20℃和30℃,属于耐冷菌.16S rDNA序列分析表明,该菌属于假单胞菌属（Pseudomonas）.通过设计引物扩增出的脂肪酶基因全长为1854　bp,该基因编码一个由617氨基酸、分子量预计为64466的蛋白质.氨基酸序列分析表明,该酶与Pseudomonas sp. UB48 的脂肪酶有89%的相似性,在催化区和C末端信号肽中存在高度保守的序列.纯化后的酶学性质研究表明,该脂肪酶的最适温度为35℃,最适pH值为9.0,为碱性低温酶.     

产低温脂肪酶菌株Psychrobacter sp.7342的筛选及粗酶性质研究

从南北极环境土样中筛选到1株产脂肪酶细菌7342,16SrDNA序列分析表明该菌株属于Psychrobacter sp..p-NPP法研究显示,菌株7342所产粗酶液的最适温度为30℃、最适pH值为8.0,对热较稳定;Co2+和Cs+对粗酶液有激活作用,而Na+、Sr2+等7种金属离子对其均有不同程度的抑制作用;粗酶液能在高浓度的SDS、Tween20等变性剂中表现出较好的稳定性.     

低温脂肪酶产生菌的筛选、产酶发酵及粗酶性质研究

利用含有Tween 80的琼脂平板和摇瓶发酵法,从若尔盖高原土壤中筛选产脂肪酶菌株.通过菌落形态和菌体特征观察初步对菌种进行鉴定,得到一株产低温脂肪酶的适冷菌Pseudomonassp.DL-B,并设计正交试验对该菌株的产酶发酵培养条件进行了优化.摇瓶实验表明,该菌株最适产酶发酵培养基为:蔗糖10 g/L,蛋白胨20 ...     

产低温脂肪酶菌株Geotrichum candidum ch-3的选育、发酵条件及酶学性质研究

从新疆昌吉市油脂化工厂的含油冻土中筛选到一株产低温脂肪酶的菌株ch-3,形态鉴定及18SrDNA序列分析表明该菌株为白地霉,命名为Geotrichum candidum ch-3。我们对其生长及产酶情况和酶性质做了初步研究。该菌株的最适生长温度是20℃。玉米浆、豆油可显著促进脂肪酶的产生。粗酶液经双水相萃取和Sephadex G-75凝胶过滤分离纯化后进行酶学性质的研究。该脂肪酶最适作用温度为35℃,在0℃可保持66%的相对酶活性,最适pH值为7.0,对热较敏感,50℃处理20min,剩余酶活为55%,Fe2＋、Cu2＋、Mn2＋以及Ca2＋对酶有较强的激活作用。     

低温脂肪酶的产酶条件优化及其酶学性质

利用单因素筛选和正交试验对Burkholderia sp. SYBC LIP-Y发酵产酶的液体培养基和发酵条件进行了优化,其优化配方为：可溶性淀粉10 g/L、牛肉膏15 g/L、NaNO3 0.252 g/L、橄榄油40ml/L、Triton x-100 10ml/L、初始pH 7.5、接种量10%(V/V),脂肪酶酶活达到85.23U/ml,是优化前的3.63倍。通过对双水相纯化得到的脂肪酶进行酶学性质研究,确定该酶反应的最适pH为10.0,最适温度为30℃,40℃下保温60min酶活性还有80%以上,该脂肪酶为低温脂肪酶,热稳定性好,具有一定的耐醇性,应用前景广阔。     

Aspergillus sp.脂肪酶发酵条件优化及酶学性质的研究

作者为了得到一种热稳定性较好的脂肪酶新酶种,通过研究分离白极端环境的Aspergillus sp．的最佳产酶条件及其所产脂肪酶的酶学性质,得出了该菌产酶的最佳发酵条件为：以1％黄豆饼粉为氮源、0．2％玉米淀粉为碳源,1．5％橄榄油为诱导物,起始pH6．0左右。装量10mL（250mL三角瓶。摇瓶转速180r／min）、发酵时间为96h。在最佳发酵条件下可得最大发酵酶活36U/mL。Aspergillus sp．所产的脂肪酶的酶学性质是：最适pH为9．0,在pH5．0—10．0于20℃下放置24h后,残余酶活仍保持在起始酶活的90％以上;该酶的最适温度为50℃,50℃保温60min后仍保留70％以上的酶活。Aspergillus sp．所产脂肪酶的热稳定性较好。     

产低温脂肪酶非极端细菌的筛选、产酶发酵及粗酶性质研究

目的：筛选产低温脂肪酶非极端细菌菌株,扩大脂肪酶的应用范围。方法：利用维多利亚蓝B平板显色法和摇瓶发酵法,从土壤中筛选产脂肪酶菌株,通过菌落形态和菌体特征观察初步对菌种进行鉴定,并对该菌株的产酶发酵培养基进行了优化。结果：得到一株产低温脂肪酶非极端细菌菌株sybc—li一1,该菌株适宜产酶培养基（％）为淀粉1、牛肉浸膏1、NaNO3 0．08、CaCl2 0．04、MgSO4 0．04、橄榄油2和OP1;初始DH8、30℃、200r／min培养72h,脂肪酶活力可高达到30．2U／mL;所产脂肪酶粗酶最适作用温度20℃,最适pH9．5,0℃时仍能保持70％的酶活性,属于低温酶;该酶与目前报道的低温脂肪酶相比,有较好的热稳定性,粗酶在pH8．5、70℃条件下保温60mla,酶活力损失30％。结论：该菌株为自然环境中筛选的非极端细菌,所产脂肪酶为低温脂肪酶,在开发应用上有良好的前景。     

一株产低温碱性脂肪酶菌株的发酵条件优化

对一株产低温碱性脂肪酶细菌（Pseudoalteromonas sp．BJ17）的发酵条件进行了优化,研究各种碳源及氮源对产酶的影响,应用正交实验优化其发酵培养基组成。结果表明：最佳培养基组成为淀粉12g／L,蛋白胨12g／L,酵母膏3g／L,酪蛋白2g/L。最佳培养温度为25℃,发酵时间为16h。     

Pseudomonas sp. RT-1低温脂肪酶的纯化及酶学特性

Pseudomonas sp. RT-1是从低温环境下分离的低温脂肪酶产生菌,对该菌产生的胞外脂肪酶(PL-1)进行纯化,并对其酶学特性进行初步研究。Pseudomonas sp. RT-1的发酵上清液经60%(NH4)2SO4沉淀、12~14000截留相对分子质量(MWCO)透析袋透析、Sephadex G75分子筛和超滤浓缩后,得到了电泳纯的P-L1。SDS-PAGE电泳估算其表观相对分子质量为4.43×104。对其酶学特性研究表明:PL-1是低温碱性脂肪酶且对有机溶剂的耐受性较好。10~40℃内有较好的催化活性,最适作用温度为18℃;0~50℃该酶的稳定性较好,当温度超过50℃时则容易失活;最适作用pH为10.2,且pH在9~11时较稳定;该酶对有机溶剂的耐受性较好,10mmol/L的Ca2+、K+、Na+和Fe3+对PL1的酶活力有促进作用,其中Ca2+促进作用最大,提高了146.07%,而10mmol/L的Cu2+、Co2+、Mn2+、Mg2+、Zn2+、Ba2+和Al3+对酶活力具有不同程度的抑制作用,其中Al3+抑制作用最强,抑制了98.55%;PL-1对C链长度小于或等于12的短链脂肪酸形成的甘油三酯具有较强的水解能力;1mmol/L的去氧胆酸盐(desoxycholate)和0.01%的Triton X100对酶活力具有提高作用,分别提高了30.74%和11.83%;0.01%的SDS和Tween-80、1mmol/L的EDTA和尿素对酶活都有抑制作用,其中EDTA的抑制作用最大,抑制了80%。     

思茅松毛虫肠道产脂肪酶菌株的筛选鉴定及酶学性质初步研究

利用纯培养和筛选培养,从思茅松毛虫幼虫肠道中分离得到7株产脂肪酶的菌株.通过提取基因组DNA并进行16S rDNA序列测定,构建产酶菌株的系统发育树,初步鉴定结果显示:菌株D2、D12、D19属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.),菌株D7、D17属于芽胞杆菌属(Bacillus sp.),菌株D9、D16属于克雷伯氏菌(Klebsiella sp.).初步研究所产脂肪酶的酶学性质,确定这些酶的最适作用温度30～40℃、最适作用pH值8.0～9.0,为中温碱性脂肪酶.     

Penicillium sp.脂肪酶的发酵及催化生成生物柴油的研究

目的：为了提高脂肪酶的产量及更好地应用脂肪酶。方法：采用单因子实验与均匀设计相结合的方法,对青霉Penicil- lium sp．TS414发酵生产脂肪酶的条件进行了优化。结果：在实验优化后的最适产酶培养基中,碳源为1．4%蔗糖,氮源为7．0%豆饼粉,起始pH8．0。均匀设计优化后的产酶水平(315．1U/mL)比优化前(101．5U/mL)提高了约2倍。Penicillium sp．TS414脂肪酶能够有效地催化大豆油转酯化合成脂肪酸甲酯(生物柴油),反应72h后,脂肪酸甲酯的最终得率在96%左右。结论：Penicillium sp．TS414产生的脂肪酶在生物柴油的工业化生产方面,具有潜在的应用前景。     

Characterization of a toxin produced by a rhizobacterialPseudomonas sp. that inhibits wheat growth

A toxin produced by a deleterious rhizobacterial pseudomonad that inhibits both winter wheat (Triticum aestivum L.) root andEscherichia coli growth was characterized. The toxin was rapidly deactivated at pH 2 and 12 and by autoclaving (121°C, 15 minutes). Less toxin was destroyed as the temperature and time of exposure decreased, and at 40°C it was stable for at least 24 hours. The toxin was extremely polar and could not be extracted from culture filtrates with organic solvents. The compound eluted after the void volume from a Sephadex G-10 column indicating a molecular weight of less than 700. The toxin adsorbed to Dowex 50W strong cation exchange resin and eluted with 2M NH₄OH. Numerous thin layer chromatography solvent systems were unsuccessful at purifying the toxin. The partially purified toxin inhibited several different microorganisms while the producing strains were resistant. The toxin appears unique to toxins produced by recognized plant pathogenic bacteria.Contribution from the Agric. Res. Serv., U.S. Dept. of Agriculture in cooperation with the College of Agric. and Home Econ., Res. Ctr., Washington State University, Pullman, WA 99164, USA     

碱性蛋白酶工程菌发酵条件及重组酶的纯化和性质的研究

在5L发酵罐中对重组碱性蛋白酶工程菌株BP071高产碱性蛋白酶的条件进行了研究,通过提高通气量和改变搅拌转速,BP071可在发酵40 h内达到产酶高峰,酶活力最高可达24480 u/mL。利用快速蛋白液相层析（FPLC）技术,建立了快速高效纯化碱性蛋白酶的方案。发酵液通过硫酸铵沉淀、DEAE-A-50脱色及聚乙二醇浓缩得粗酶,再经过CM-Sephadex-C-50、Sephadex-G-75柱层析后得到了单一组份的重组碱性蛋白酶,酶纯度提高了76.2倍。SDS-PAGE显示重组碱性蛋白酶分子量为28 kD。酶学性质研究表明,酶的最适作用pH为11,最适作用温度为60℃,具有良好的pH稳定性和热稳定性。Ca²⁺、Mg²⁺对酶的稳定性有促进作用,Hg²⁺、Ag⁺、PMFS和DFP能强烈抑制酶的活力。SDS和Urea对酶的活力无影响。     

嗜热菌Anoxybacillus sp．DL3产蛋白酶条件及其酶学性质研究

目的：对Anoxybacillussp．DL3的产蛋白酶条件及其酶学性质进行研究,为下一步进行蛋白酶基因的克隆、表达提供依据。方法：应用常规方法液体培养细菌,研究温度、pH、培养基中碳源、氮源对菌株产蛋白酶的影响,硫酸铵盐析的方法提取酶液,并采用Folin法测酶活性。用紫外分光光度计在OD680hi／1测吸光值。并对提取的蛋白酶液进行酶的最适温度、pH以及酶的热稳定性和pH稳定性研究,向酶液中添加金属离子和EDTA、PMSF,研究其对酶活性的影响。结果：在培养基初始pH是6．5,培养温度为40℃时菌株产酶酶活性最大;培养基中以乳糖为碳源,酵母膏和硫酸铵为氮源,碳源与氮源的比例为1：2时,酶活最大。酶学性质研究结果显示：该酶的最适反应温度是55℃,最适反应pH是7．0;在50℃保温20min-80min内,酶活力下降幅度较小。60℃保温60min后,仍保持约60％的酶活。70℃保温60min后,残余酶活为30％。该酶在pH为6．0～8．0范围内,相对酶活差别不是很大,下降趋势大致相同。在强碱条件下,相对酶活下降很明显。Fe2＋、Cu2＋和Hg2＋对酶活性有明显的抑制作用;Ca2＋、Mg^2＋、Mn2＋等金属离子对酶活性有明显的促进作用;乙二胺四乙酸（EDTA）和苯甲基磺酰氟（PMSF）对酶活性也有一定抑制作用。结论：Anoxybacillussp．DL3所产的蛋白酶为嗜热中性蛋白酶,此酶具有较好的热稳定性和pH耐受性,该菌株具有进一步开发、利用的价值。