超高压酶解酪蛋白及其产物在动物细胞培养中的应用

以牦牛酪蛋白为底物,游离氨基酸含量为指标,在超高压条件下分别采用胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶和胰酶六种不同的酶水解酪蛋白并筛选出最佳用酶,并在单因素实验的基础上采用正交实验确定最佳用酶水解酪蛋白的最佳工艺条件。最后探讨水解产物在细胞培养中的应用。结果表明,胰酶水解效果最好,用其在底物浓度15%,E/S=1∶5、水解压力150 MPa,温度为45℃,pH 7.5条件下水解4h后水解产物中游离氨基酸含量高达52.18%。酶解产物对BHK-21细胞没有细胞毒性,而具有促生长作用。这为酪蛋白的进一步开发利用和蛋白质水解产物在细胞培养中的应用奠定基础。     

高压酶解卵清蛋白的工艺优化及其在BHK-21细胞培养中的初步应用

采用高压技术水解卵清蛋白,以水解度为指标,对6种酶的水解效果进行比较,筛选出最佳水解用酶;在单因素实验的基础上,采用正交实验的方法对高压酶解卵清蛋白的工艺进行优化,并对酶解产物在BHK-21细胞培养中的应用进行了初步探讨。结果表明:6种酶中胰酶的水解效果最好,水解最佳工艺为:压力120 MPa、温度50℃、p H值7.0和酶/底物(E/S)=1∶2.5(质量比),水解度达到45.13%;用酶解产物培养BHK-21细胞,细胞生长形态良好,在培养168 h后,试验组细胞最大密度达到6.69×105cells/m L,是对照组的1.56倍,细胞数量增大了33.45倍,说明卵清蛋白酶解产物有明显的促细胞生长效果,为其在细胞培养中的应用提供了理论依据。     

酶解大豆蛋白的制备工艺研究及其在细胞培养中的应用研究

采用两种非动物源性蛋白酶水解大豆蛋白,以水解度为指标,对不同比例4种酶两两组合测试其水解度,选出水解最佳用酶;在单因素试验基础上,采用正交试验对酶解大豆蛋白的工艺条件进行优化,并将产物进行动物细胞的生长进行检测。结果表明:复合蛋白酶与碱性蛋白酶以等比例进行混合,其水解效果最佳;水解最佳工艺为:温度60℃、p H值7. 0和酶/底物(E/S)=1∶4(质量比),水解时间为4 h,其水解度为43. 7%。将酶解产物培养BHK-21细胞,并与Hypep1510进行对比,细胞生长状态良好,其细胞密度在120 h时最大,为3. 96×10~5cells/mL,与Hypep1510相比,最大细胞密度并无明显差异,其倍增时间为26. 2 h,高于阴性对照组与阳性对照组,且细胞形态基本未发生改变,表明酶解大豆蛋白所的产物能够缩短细胞倍增的时间,且具有一定的促细胞生长作用,为其在动物细胞大规模培养中的应用提供了理论依据。     

The effects of Cry2Ab and Cry1Ac insecticidal proteins on protease activity in the midgut of Helicoverpa armigera

为明确Cry2Ab和Cry1Ac 2种Bt杀虫蛋白单用与混用对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)中肠主要蛋白酶活性的影响,本文测定了取食含不同Bt蛋白人工饲料后棉铃虫中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性的差异.结果发现:Cry2Ab处理12h后对棉铃虫中肠总蛋白酶影响不大;对类胰蛋白酶的影响最大,除最高浓度处理外,其他浓度处理后棉铃虫类胰蛋白酶的活性明显高于对照;但对类胰凝乳蛋白酶活性的影响呈倒“V”字型,只有6.67μg／g Cry2Ab处理后的棉铃虫酶活力显著高于对照,其他浓度处理与对照差异不显著或略低于对照;随着取食含Cry2Ab饲料时间的增加,棉铃虫中肠类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性比对照显著增加;与对照相比,处理36h后类胰蛋白酶活性最高可增加到6.43倍.Cry1Ac处理棉铃虫12h后总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性都明显增加,而且与处理浓度呈正相关;但是24h后,处理后棉铃虫的总蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性明显降低,只有类胰蛋白酶活性仍高于对照,但活性增长倍数低于12h时的处理.Cry2Ab和Cry1Ac 2种蛋白混用处理棉铃虫后,2种酶的酶活力基本低于Cry1Ac和Cry2Ab单用的酶活力之和;只有2种蛋白浓度均为2.22μg/g混用时,处理12b后类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性高于2种蛋白单用时酶活力之和,且都显著的高于对照.     

马鹿茸血免疫活性肽的制备及其活性研究

本文以免疫活性和DPPH·的清除能力为指标,研究了用木瓜蛋白酶与中性蛋白酶水解马鹿茸血制备活性肽的条件,并初步探讨了此活性肽的免疫活性与对DPPH·清除能力之间的关系.实验结果表明:当[E/S]为9000 U/g时,中性蛋白酶和木瓜蛋白酶的水解温度各为50和45 ℃,pH各为7.1和6.8,分别水解2和1.5 h可以获得最佳的酶解效果.在相同蛋白含量的情况下,两酶复合水解物的淋巴细胞增殖率比单酶水解增加了20.8%.免疫活性与DPPH·清除能力之间存在一定的相关性(r=0.957,P<0.01).     

酶法提取金乌贼墨汁中黑色素的工艺条件研究

以金乌贼墨汁为原料,采用单因素试验,对胰蛋白酶,木瓜蛋白酶,胃蛋白酶,中性蛋白酶和碱性蛋白酶等五种酶提取黑色素的效果进行比较分析,筛选出水解效果较好的碱性蛋白酶。并通过正交试验,优化了碱性蛋白酶酶解金乌贼墨汁的最佳工艺,实验结果表明,在底物浓度2%、水解温度50℃、pH值为7.4,加酶量4200U/g和水解8h的条件下进行水解的效果较好。     

从半夏中提取的胰蛋白酶抑制剂及其特征

应用硫酸铵分级、无离子水沉淀、2.5%TCA 处理、DEAE-Sephadex A-50离子交换层析以及胰蛋白酶-琼脂糖凝胶亲和层析,从植物半夏新鲜块茎中分离纯化到一种胰蛋白酶抑制剂。半夏抑制剂只抑制胰蛋白酶对酰胺、酯、血红蛋白和酪蛋白的水解,不能抑制胰凝乳蛋白酶、舒缓激肽释放酶、枯草杆菌蛋白酶和木瓜蛋白酶对各自底物的水解。抑制剂对猪胰蛋白酶水解酰胺、酯、血红蛋白和酪蛋白的重量抑制比值分别为1∶0.71、1∶0.88、1∶0.71和1∶0.71。从分子大小的范围看,半夏胰蛋白酶抑制剂应属大分子抑制剂。     

从半夏中提取的胰蛋白酶抑制剂及其特征

应用硫酸铵分级、无离子水沉淀、2.5%TCA处理、DEAE-Sephadex A-50离子交换层析以及胰蛋白酶-琼脂糖凝胶亲和层析,从植物半夏新鲜块茎中分离纯化到一种胰蛋白酶抑制剂。半夏抑制剂只抑制胰蛋白酶对酰胺、酯、血红蛋白和酪蛋白的水解,不能抑制胰凝乳蛋白酶、舒缓激肽释放酶、枯草杆菌蛋白酶和木瓜蛋白酶对各自底物的水解。抑制剂对猪胰蛋白酶水解酰胺、酯、血红蛋白和酪蛋白的重量抑制比值分别为1∶0.71、1∶0.88、1∶0.71和1∶0.71。从分子大小的范围看,半夏胰蛋白酶抑制剂应属大分子抑制剂。     

几种蛋白酶对文蛤肉的酶解工艺条件研究

以文蛤为原料,水解度为指标,从胰蛋白酶,木瓜蛋白酶,胃蛋白酶和风味蛋白酶中选出水解效果较好的胰蛋白酶和木瓜蛋白酶.并通过实验确定了胰蛋白酶,木瓜蛋白酶单酶水解及两者组合复合酶解文蛤肉的最佳工艺.结果表明:复合水解效果最佳.最佳工艺:先添加胰酶6000 u/g(原料),水解温度50℃,固液比1:3(V/W),pH 8.0,在此条件下水解6 h;然后改变条件,温度55℃,pH 5.5,底物浓度1:3(V/W),添加木瓜蛋白酶2000 u/g(原料),在此条件下水解2 h.通过实验验证,胰蛋白酶和木瓜蛋白酶组合在该条件下对文蛤肉蛋白具有较好的水解效果,其水解度为28.15%.     

对细胞培养用水解乳蛋白研制中的几个问题讨论

本文系统总结了细胞培养用水解乳蛋白研制工作的资料,并从生物化学角度对有关问题进行了初步讨论。1、鲜乳组成及从鲜乳中提取蛋白工艺的依据:根据细胞培养所需十二种氨基酸的基本要求,确认乳中三类蛋白质可满足细胞生长需要,考虑到工业化生产的要求,拟以调等电点方法从鲜乳中分离三类蛋白质。鲜乳的pH 为6.6±0.2,在加热脱脂后调pH 至4.5即可析出酪蛋白,分离后的上清液再调pH 至6.0可析出白蛋白,二次分离后的上清液再调pH 至7.0,则球蛋白析出。得率为酪蛋白2.5%、白蛋白0.6%、球蛋白0.1%。产品冻干、研磨待消化。采用等电点法分离乳蛋白操作简便,分离效果较好。2、乳蛋白酶解工艺的比较分析:考虑到酸、碱水解对氨基酸成份有破坏作用,故采用酶解法。由于乳蛋白中各类蛋白的酶解能力差异很大(酪>白>球),所以试用过胃蛋白酶、胰蛋白酶、A·S1.398枯草茅孢杆菌蛋白酶、栖土曲霉3.943蛋白酶和肽酶进行单酶、二酶、三酶水解的比较。酶量的加入采用优选法确立。同时又考虑到尽可能地充实水解物的氨基酸的质量和数量,又在酶解配方中少量掺入具有丰富营养的小牛血清、心肌等。水解采用测定水解液氨基氮含量作为指标(酪蛋白以AaN 量达400、白,球达300为终点),反应最适pH 控制在8.0,温度40—42℃。结果:酪蛋白经A·S1.398酶(活力4.1万单位/100毫升)水解,第六天AaN/N=41%,AaN 在第10小时起一直保持在300—400之间起伏,6天时才稳定于400水平而经A·S1.398酶、胰酶和肽酶等三酶混合水解速度更快,60小时左右即达AaN400水平,二酶次之。白蛋白的水解与酪蛋白水解的曲线基本相似。球蛋白水解最困难。3、对自制水解乳蛋白产品的化学分析:曾进行了自制品与德国产品(RoTH)、美国产品(DiFco)和英国产品(OxOid)的比较,发现氨基酸纸谱分析定性斑点数基本接近,但色泽、灰分和盐分含量均比国外差或高,如Nacl 含量ROTH 产品为2.7%,自制品为2.6—7.6%(七批抽样)平均5.29%;灰分ROTH 产品为8.3%自制品为4.86—14.67%,平均10.5%;AaN 含量ROTH 产品为6.83%,自制品为4.79%—7.26%,平均6.23%;含磷量德制品0.5%、美制品0.39%、英制品0.45%,自制品为0.75—0.9%(五批抽样),平均为0.88%。4、水解乳蛋白试产品的细胞生长试验:曾以自制品与德国产品进行比较,进行过初代猪肾细胞的培养,结果发现小试自制品和中试自制品培养的细胞生长良好,自制品大多数能生长成片,生长速度与对照(德制品)接近,一般3—5天内生长致密单层。     

Cry2Ab及Cry1Ac杀虫蛋白对棉铃虫中肠蛋白酶活性的影响

为明确Cry2Ab和Cry1Ac2种Bt杀虫蛋白单用与混用对棉铃虫Helicoverpa armigera（Htibner）中肠主要蛋白酶活性的影响,本文测定了取食含不同Bt蛋白人工饲料后棉铃虫中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性的差异。结果发现：Cry2Ab处理12h后对棉铃虫中肠总蛋白酶影响不大;对类胰蛋白酶的影响最大,除最高浓度处理外,其他浓度处理后棉铃虫类胰蛋白酶的活性明显高于对照;但对类胰凝乳蛋白酶活性的影响呈倒“V”字型,只有6．67ug／gCry2Ab处理后的棉铃虫酶活力显著高于对照,其他浓度处理与对照差异不显著或略低于对照;随着取食含Cry2Ab饲料时间的增加,棉铃虫中肠类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性比对照显著增加;与对照相比,处理36h后类胰蛋白酶活性最高可增加到6．43倍。Cry1Ac处理棉铃虫12h后总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性都明显增加,而且与处理浓度呈正相关;但是24h后,处理后棉铃虫的总蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性明显降低,只有类胰蛋白酶活性仍高于对照,但活性增长倍数低于12h时的处理。Cru2Ab和Cry1Ac2种蛋白混用处理棉铃虫后,2种酶的酶活力基本低于Cry1Ac和Cry2Ab单用的酶活力之和;只有2种蛋白浓度均为2．22ug／g混用时,处理12h后类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性高于2种蛋白单用时酶活力之和,且都显著的高于对照。     

菊糖芽孢乳杆菌利用麸皮水解液发酵生产D-乳酸

考察菊糖芽孢乳杆菌YBS1-5利用麸皮的水解液发酵生产D-乳酸的性能。首先研究了不同蛋白酶对麸皮中蛋白组分的水解效率,优选酸性蛋白酶并对其进行水解工艺的优化,最终其水解液中的含氮量为4.6 g/L,水解效率为85.8%。对酸性蛋白酶的水解液残渣进行稀酸预处理后,利用纤维素酶对其进行酶解。通过批次补料酶解,水解液中的还原糖质量浓度达141.2 g/L,其中葡萄糖质量浓度为138.1 g/L、木糖质量浓度为1.4 g/L。利用麸皮的蛋白酶水解液和纤维素酶水解液替代葡萄糖和酵母粉发酵制备D-乳酸。在96 h内,D-乳酸产量达99.5 g/L,生产速率达1.04 g/(L·h),转化率89.1%。     

米糠蛋白抗氧化活性肽的制备

以水解度(DH％)和对DPPH自由基清除率为指标,筛选出制备米糠蛋白抗氧化活性肽的最适蛋白酶.研究最适蛋白酶的酶解条件,探讨底物浓度、蛋白酶的加入量、pH值、酶解时间等因素对水解度(DH％)和DPPH自由基清除率的影响;在单因素基础上采用Box-Behnken响应曲面中心组合设计法,对酶解米糠蛋白的工艺进行优化.试验结果表明,在加酶量13970.82 U/g,时间3.05h,底物浓度4.97％的水解条件下,米糠蛋白的水解度能够达到23.67％,活性肽对DPPH自由基清除率达到64.26％.     

不同组分胶原多肽抗氧化作用的比较研究

研究发现:碱性蛋白酶+中性蛋白酶+木瓜蛋白酶三酶水解工艺(Ⅱ法)的胶原多肽中,小分子肽的比率较碱性蛋白酶+中性蛋白酶双酶水解(Ⅰ法)的胶原多肽要多;在浓度为12 mg/mL时,前者对DPPH·的清除率为78.71%,后者为57.05%;在40 mg/mL时,二者清除·OH的能力分别为27.37%和89.12%.在相同给药剂量时,Ⅱ法多肽提高小鼠GHS-Px活力和降低MDA和LF含量的效果明显优于Ⅰ法多肽.     

酶水解菊芋糖浆发酵生产琥珀酸的初步研究

用产菊粉酶的一株黑曲霉菌株进行产酶发酵条件和水解条件研究,在30℃,pH 6.0,摇床转速200 r/min,发酵时间为3 d的最适产酶条件下,酶活可以达到45.9 U/mL.以总糖含量为85.2 g/L的菊芋粉为初始底物,最适酶水解条件为温度50℃,加黑曲霉培养液的量为10%(v/v),水解12 h后,水解率达到99.6%.用此酶解液在5 L搅拌发酵罐中进行琥珀酸发酵,初始还原糖浓度53.5 g/L,36 h发酵产琥珀酸43.8 g/L,琥珀酸产率0.83 g/g,糖利用率99.0%,琥珀酸生产强度1.22 g/(L·h).     

酶水解制备山药皮可溶性膳食纤维及性能测定

本研究以山药皮为原料研究纤维素酶法制备可溶性膳食纤维工艺条件,研究考察了料液比、加酶量、提取时间、提取温度、醇沉时间等因素,确定最佳工艺条件为:料液比1∶30、酶添加量4 U/m L、提取时间2 h、提取温度50℃,醇沉时间4 h。通过响应面法对工艺条件进一步优化,确定料液比1∶35,酶添加量5 U/m L,温度48℃时,SDF制备率最高达22.87%,较初始SDF含量7.96%提高近3倍。同时对制备的SDF性能进行测定,其持水性可达到10.74 g/g,溶胀力为6.45 m L/g,具备了一定的工业应用潜力。     

双酶水解紫贻贝制备酵母调味料研究*

利用复合蛋白酶、复合风味蛋白酶、中性蛋白酶对紫贻贝进行双酶水解,水解效果比较后选择使用复合蛋白酶和复合风味蛋白酶作为复合水解酶,同时采用产酯酵母发酵技术制备调味料,通过电位滴定法测定单菌株和多菌株发酵对双酶水解贻贝肉产总酯的影响。结果表明:产酯酵母1274在双酶水解后,接种量为5%,发酵温度28℃,发酵时间72h时总酯含量为0.65%,相同条件下,产酯酵母1274和1202多菌株发酵时总酯含量为0.78%,经产酯酵母发酵后的调味料,酯香味浓郁,给予产品以发酵特有的风味。     

Vero细胞培养A/Shanghai/CN02/2013(H7N9)Va流感病毒适宜条件研究

目的:优化Vero细胞培养H7N9流感病毒的培养条件,建立细胞培养病毒高产培养系统。方法:采用不同病毒接种MOI、培养温度、pH值和TPCK胰酶等条件优化培养H7N9流感病毒Vero细胞适应株A/Shanghai/CN02/2013(H7N9)Va的条件,并将其连续传代后扩大至细胞工厂大规模培养。结果:Vero细胞高产H7N9流感病毒培养条件为DMEM/F12和MEM以1∶1混合,并添加0.3 mg/mL牛血清白蛋白、1%谷氨酰胺、0.5%双抗和1.5μg/mL TPCK胰蛋白酶,pH为7.4时,连续传代病毒血凝效价保持在512,扩大至细胞工厂大规模培养病毒产量稳定。结论:建立的Vero细胞培养H7N9流感病毒条件,能够持续稳定高产,并适用于细胞工厂大规模培养,有望用于H7N9流感细胞疫苗的大规模制备。     

转Bt基因抗虫玉米对亚洲玉米螟幼虫几种主要酶系活性的影响

研究了表达Cry1Ab杀虫蛋白的转Bt基因抗虫玉米对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (uenée) 幼虫解毒酶、保护酶和中肠蛋白酶活性的影响,测定比较了取食转Bt基因玉米后幼虫体内α-乙酸萘酯酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽S-转移酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活力。结果表明,取食转Bt基因玉米48 h后亚洲玉米螟幼虫体内的α-乙酸萘酯酶、谷胱甘肽S转移酶活力明显低于对照;而乙酰胆碱酯酶活力显著高于对照,在取食48 h、60 h和72 h的活力分别是对照的2.00、1.50和2.50倍。保护酶系、中肠总蛋白酶、弱碱性类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性在取食48 h后明显受到抑制;但强碱性类胰蛋白酶的活性显著高于对照,取食48 h、60 h和72 h的活力分别是对照的4.00、1.67和1.33倍。乙酰胆碱酯酶和强碱性类胰蛋白酶可能与亚洲玉米螟对Bt的抗性有关。     

山蕗菜根酶活性的初步研究

通过蛋白质、多糖和纤维素含量的变化,研究了新鲜山蕗菜根所含内源蛋白酶、多糖水解酶和纤维素酶的活力。结果表明,新鲜山蕗菜根匀浆后1 h蛋白质水解程度为41.58%,2 h多糖水解程度约为26%,3.5 h纤维素水解程度约为3.8%。说明山蕗菜根蛋白酶和多糖水解酶具有较高活力,而纤维素酶活力较小。通过福林法和DNS法分别测得其粗提液蛋白酶和多糖水解酶的活力分别为24 221.57U/g粗酶蛋白和45 018.65U/g粗酶蛋白。