葡萄糖异构酶研究概况

葡萄糖异构酶可以将葡萄糖异构化为果糖。应用这种酶可以使葡萄糖浆中45%以上的糖分转化为果糖,使甜度大大提高,因而可用淀粉作原料生产出食用性良好的葡果糖浆。为了解决食糖供应不足,六十年代末期以来,葡萄糖异构酶的生产与应用的研究引起     

葡萄糖异构酶及其在高果糖浆生产中的应用

葡萄糖异构酶(Glucose isomerase,GI)能催化D-葡萄糖的异构化反应,生成D-果糖,是目前工业上制备高果糖浆(HFCS)的关键酶之一。本文对GI的来源、分类、高级结构特征和催化机制进行了介绍,并从GI催化功能的改善、基因工程菌的构建和固定化三个方面对GI在HFCS生产中应用的关键技术和策略进行分析。     

固定化葡萄糖异构酶的研究

采用明胶包埋经热固定处理的链霉菌细胞,再用戊二醛交联的复合法制备固定化葡酶糠异构酶。选择了合适的包埋配比和戊二醛交联的最适条件。确定了制备固定化酶的工艺条件。对固定化酶的若干性质进行了试验研究,选择了一个较理想的转化条件,在此基础上进行了多次固定床反应器的连续转化试验(干固定化酶重量为1 kg),以40—44%(w/w)的双酶法液体葡萄糖为底物,在5 ×10~-3MgSO_4,5×10~-3Na_2SO_8,pH7.2.64℃±1℃的条件下,固定化葡萄糖异构酶的半衰期为30天以上,56—60天酶活保留原来的25%。每公斤干固定化酶可转化绝干葡萄糖2吨左右(转化率     

葡萄糖异构酶的纯化和拉曼光谱

采用Streptomyces rosechromagenusNo.336细胞丙酮干粉,经抽提、DEAE-纤维素和DEAE-Sephsdex A-50层析,Sephadex G-200凝胶过滤,得到了电泳纯的葡萄糖异构酶,以这种均一态酶测定了其激光拉曼光谱。     

Moxostoma的磷酸葡萄糖异构酶电泳研究

用水平淀粉凝胶电泳对290尾Moxostoma属3个种的胭脂鱼进行了磷酸葡萄糖异构酶(PGI)的研究,得到10种电泳表现型(Phenotype),由A与B两个位点控制。A位点向阳极迁移,有a、b、c、d及e5个等位基因;B位点向阴极迁移,有f及g两个等位基因。种间差异明显。 不同采集地区(德克萨斯、佛罗里达及路易斯安那)的鱼类,新鲜材料、冰冻材料及雌雄之间电泳结果无差异。     

葡萄糖异构酶的生物工程研究进展

D-葡萄糖异构酶(GI)能分别催化D-葡萄糖和D-木糖异构为D-果糖和D-木酮糖. 它是工业上生产高果糖浆的关键酶. 在GI负氢离子转移机制中,其主要特征是底物的开环、通过C₂至C₁间负氢离子转移的GI异构化作用、以及产物的闭环. GI基因已在同源、异源宿主中获得克隆、测序和超量表达. 经过蛋白质工程改造的GI将是未来最重要的工业用酶之一.     

高产葡萄糖异构酶菌种选育

本文介绍了以甜菜糖蜜为原料生产葡萄糖异构酶的新菌种游动放线菌Ｅ２１５的选育及工艺条件试验、菌种Ｅ２１５摇瓶最高产酶７７２单位,１０立升发酵罐产酶５７０单位,发酵周期７２小时,胞外酶含量１０％以下,产酶性能稳定。     

离子交换树脂固定化葡萄糖异构酶

世界上不少国家为寻找新的甜味剂,开辟新糖源,满足人们日益增长的食糖用量,进行了许多探索和研究,并找到了高果糖浆这一营养可口的甜味剂。随着固定化技术的发展,高果糖浆的生产发展迅速。由于葡萄糖-果糖间存在热力学平衡,平衡时果糖浓度为42％左右,从而影响葡萄糖的转化率。据文献报导,硼酸盐与果糖间的络合稳定性比它与葡萄糖间的大,从而能打破葡萄糖-果糖间的可逆平衡,增加果糖的产量;而硼酸盐易通过化学方法接到离子交换树脂上。因而本实验采用离子交换树脂作为载体,并将其转变为硼酸型树脂,通过物理吸附及离子交换作用制备固定化酶。此法简便,而且所用离子交换树脂合成工艺成熟、成本低。     

旋光法测定葡萄糖异构酶活力

葡萄糖异构酶的活力以规定条件下单位时间内生成的果糖量表示。测定果糖的既有方法中,咔唑-半胱氨酸盐法手续麻烦,旋光法则因多种糖混存而使工作量加大。因此这两种方法在测定大批样品时都不理想。我们参考丹麦Novo公司和美国Miles公司有关资料,以玫瑰     

短乳杆菌葡萄糖异构酶固定化的研究

采用离子交换树脂ＤＥＡＥ纤维素对短乳杆菌葡萄糖异构酶进行固定化,并用固定化细胞使葡萄糖异构化为果糖,研究了制备固定化细胞最佳条件,而且与戊二醛交联法,海藻酸钙包埋法作了比较。还研究了固定化细胞的性质及连续转化的最佳条件,用ＤＥＡＥ纤维素固定化具有酶活力高,回收率高,机械强度好,成本低等优点。     

乳酸菌D—80葡萄糖异构酶的研究

采用乳酸菌D-80为试验用菌种,经试验找出了适合产葡萄糖异构酶的培养条件。培养基含有：玉米芯水解液还原物1．2—1．4％,米糠饼2一4％,麸皮0.2～0.4％(二者经1398蛋白酶水解)及MnSO．0.05％。微量通风,开罐发酵,35—37℃培养。培养前期6—7小时,用NaoH调节发酵液pH为4．9—5．1。总的发酵时间为10一14小时。成熟醪中的菌体,经分离后,加入30—40％的葡萄糖浆,pH 6．4—6．7,MnSO4的含量10-4M,60—65℃的条件下转化,果糖的转化率为40％左右。经扩大试验后,进行技术鉴定,认为工艺路线基本上是合理的,经济上也是合算的,可进一步扩大试生产。     

固定化葡萄糖异构酶制作技术鉴定会

1979年9月24—26日,由天津市第一轻工业局主持,召开了“固定化葡萄糖异构酶”小试制作技术鉴定会。参加会议的有来自全国的科研、生产、教学37个单位共49名代表。会议期间,代表们听取了天津工业微生物研究所的研究报告,和     

葡萄糖异构酶基因工程菌的改造初探

葡萄糖异构酶（ｇｌｕｃｏｓｅｉｓｏｍｅｒａｓｅ,ＧＩ）是使用量最大的工业酶之一,可用于高果糖浆的生产,也可以用含木聚糖物质及废料为底物发酵生产乙醇,具有重要的经济价值．本文选择了表达载体ｐＢＶ２２０［１］,利用ＰＣＲ方法删除了原表达质粒ｐＴＫＤＧＩ１中ＧＩ结构基因５′端多余的核苷酸,并添加了合适的酶切位点,重新构建了能在大肠杆菌ＤＨ５α中高效表达ＧＩＧ１３８Ｐ的表达质粒ｐＢＺＧＩ１．传代实验表明,新表达体系的稳定性明显优于原表达体系．粗酶液经热处理、ＤＥＡＥＳｅｐｈａｒｏｓｅＦＦ和分子筛Ｓｅ…     

葡萄糖异构酶高产菌株的诱变选育

葡萄糖异构酶产生菌链霉菌B6经紫外线、亚硝基胍等诱变处理,经反复筛选获得T208变异株。测定了该菌产酶的适宜生长条件。该菌株比出发菌株酶活力提高2.75倍,可达550u/mol.该菌菌丝粗壮,易培养,有利于工业化生产。     

用κ-角叉菜胶和海藻酸钠为载体固定化葡萄糖异构酶的研究

葡萄糖异构酶由于在果葡糖浆生产中的重要性,国内外已研究了多种固定化方法。千烟一朗等利用角叉菜胶作载体,在产氨基酸菌体,产酒酵母的固定化方面取得了较好的效果。我们采用日产角叉菜胶和国产海藻酸钠作载体制备了固定化细胞葡萄糖异构酶,对两种载体的制备、特性和使用进行了研究。     

产葡萄糖异构酶工程菌工业发酵条件模拟研究

高效表达葡萄糖异构酶的大肠杆菌工程菌Ｋ３８／ｐＧＰＩ－２,ｐＴＫＤ－ＧＩ菌株,在玉米浆培养基中能高效合成葡萄糖异构酶,观察了细菌生长的细胞浓度（ＯＤ）、ｐＨ和酶产生的动态变化。玉米浆培养基成本低、制备工艺简单,在５０Ｌ发酵罐中酶活力为１４３ｕ／ｍＬ,比在ＬＢ培养基中高约１０倍。用超声波破碎细胞液作酶源吸附于大孔阴离子交换树脂制成固定化葡萄糖异构酶、其酶活力达到１０２００ｕ／ｇ（干）。     

变性双链法实现葡萄糖异构酶基因敲除的研究

对７号淀粉酶菌Ｍ１０３３的遗传背景进行分析,建立了其原生质体制备、转化的优化条件。构建了葡萄糖异构酶（ＧＩ）结构基因内插千方百计以链丝菌肽基因（ｔｓｒ）的置换型同源重组质粒,利用其变性双链片段实现与Ｍ１０３３菌株染色体上基因的同源重组,获得置换型葡萄异构酶缺陷型蓖Ｍ１０３３ＬＪ。为在染色体上引入突变位点实现染色体上分子定点改造造尊定了基础。     

猪骨骼肌磷酸葡萄糖异构酶的提纯及性质研究

本文报道猪骨骼肌磷酸葡萄糖异构酶（ＧＰＩ．ＥＣ ５．３．１．９）的提纯及其性质。设计了四步提纯法（稀盐溶液抽提、有机溶媒沉淀、透析、葡聚糖Ｇ－１００柱层析），对猪的五种不同解剖部位的骨骼风进行了ＧＰＩ的提纯。结果均得到聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＰＡＧＥ）图谱为一条带的产品。提纯效果以猪股二头肌为例：提纯１０．６８倍、活力回收３２．３７％，比活力１．６×１０５单位。对提纯酶性质的研究表明；猪肌提纯的ＧＰＩ由三个亚基组成。分子量约为１２０Ｋｄ，等电点为 ６． ６，最适ｐＨ８．５，最适温度 ３５℃，米氏常数：６．０２ｍｍｏｌ／Ｌ，活化能为３２３７８．４焦耳／Ｋ，ｍｏｌ。免疫电泳实验证实猪肌提纯酶具抗原性。其免疫血清与自牛、兔、鸡、鱼的骨骼肌用同法提纯的ＧＰＩ有交叉免疫反应。免疫血清且对原酶液有抑制作用。猪肌ＧＰＩ与其它数种动物肌肉之ＧＰＩ的ＰＡＧＥ行为、混合电泳行为，等电聚焦行为、氨基酸组成等各方面基本相同，可以认为这是猪肌ＧＰＩ与其它数种动物肌肉的ＧＰＩ为同源蛋白质的佐证。     

葡萄糖异构酶产生菌筛选培养基和测定方法的比较试验

在本实验室条件下,经试验证明:2%玉米浆,1%玉米粉,0.1%K₂HPO₄,0.1%。MgSO₄.7H₂0是筛选产葡萄糖异构酶(EC 5,3,1.5)放线菌较适宜的培养基。酶反应时使用顾丁烯二酸钠缓冲溶液较好。显色法是测定葡萄糖异构酶比较简便准确的方法。