一株新的a-淀粉酶抑制剂生产菌株ZG0656及其产物的发酵、分离、性质与应用

从土壤中分离并筛选得到了一株a-淀粉酶抑制剂生产菌, 编号ZG0656。根据形态特征、培养特征、生理生化特征、细胞壁化学组成特征和16S rDNA全序列相似性比较分析等多相分类方法, 确认菌株ZG0656为天蓝黄链霉菌的新变种, 命名为天蓝黄链霉菌南开变种(Streptomyces coelicoflavus var. nankaiensis)。该菌经10 L发酵罐水平发酵, 发酵液中可积累一定量的a-淀粉酶抑制剂。采用浓缩, 树脂吸附, 凝胶过滤, 减压干燥等方法得到a-淀粉酶抑制剂混合物。该a-淀粉酶抑制剂为含氮的拟低聚糖类物质, 能强烈抑制哺乳动物来源的a-淀粉酶, 对餐后高血糖的形成有明显改善作用, 可用于制备治疗糖尿病、肥胖症的药物或功能性食品。     

一株新的a-淀粉酶抑制剂生产菌株ZG0656及其产物的发酵、分离、性质与应用

从土壤中分离并筛选得到了一株a-淀粉酶抑制剂生产菌, 编号ZG0656。根据形态特征、培养特征、生理生化特征、细胞壁化学组成特征和16S rDNA全序列相似性比较分析等多相分类方法, 确认菌株ZG0656为天蓝黄链霉菌的新变种, 命名为天蓝黄链霉菌南开变种(Streptomyces coelicoflavus var. nankaiensis)。该菌经10 L发酵罐水平发酵, 发酵液中可积累一定量的a-淀粉酶抑制剂。采用浓缩, 树脂吸附, 凝胶过滤, 减压干燥等方法得到a-淀粉酶抑制剂混合物。该a-淀粉酶抑制剂为含氮的拟低聚糖类物质, 能强烈抑制哺乳动物来源的a-淀粉酶, 对餐后高血糖的形成有明显改善作用, 可用于制备治疗糖尿病、肥胖症的药物或功能性食品。     

一株新的α-糖苷酶抑制剂生产菌株PW0852的初步研究

从土壤中分离并筛选得到了一株α-糖苷酶抑制剂生产菌PW0852。根据形态特征、培养特征、生理生化特征及16S rRNA序列相似性分析等多相分类方法, 初步判定菌株PW0852为淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendulae)。该菌经10 L发酵罐水平发酵, 发酵液中可积累一定量的α-糖苷酶抑制剂。采用膜过滤技术、离子交换树脂吸附及冷冻干燥等方法, 从PW0852发酵液中分离获得混合型α-糖苷酶抑制剂GIB852。GIB852对人类胰腺α-淀粉酶和α-麦芽糖酶都有明显的抑制作用, 其对麦芽糖酶的抑制性比同剂量的市售双糖酶抑制剂米格列醇强28.7倍, 而对α-淀粉酶的抑制性较弱。通过小鼠糖耐量实验, 发现α-糖苷酶抑制剂GIB852对哺乳动物餐后高血糖的形成有明显改善作用, 具有开发为糖尿病药物的潜力。     

人胰腺α-淀粉酶抑制剂高通量筛选模型的建立及其应用

【目的】针对人胰腺α-淀粉酶这个糖代谢途径中重要的靶蛋白,建立α-淀粉酶抑制剂高通量筛选模型。【方法】采用毕赤酵母表达系统克隆和表达人胰腺α-淀粉酶;利用酶的催化特性建立α-淀粉酶抑制剂筛选模型;应用该模型对放线菌发酵液冻干物进行高通量筛选;通过构建16S rRNA系统发育树分析阳性菌株的分类地位。【结果】成功克隆、表达了具催化活性的人胰腺α-淀粉酶;建立了α-淀粉酶抑制剂的筛选模型;对近2000株放线菌的发酵液冻干物进行高通量筛选,最终得到14株α-淀粉酶抑制剂产生菌株,且在分类学上具有丰富的菌种多样性。【结论】本研究建立的α-淀粉酶抑制剂高通量筛选模型具有很强的实用价值,可用于新型淀粉酶抑制剂类降糖药物的开发。     

微生物源α-淀粉酶抑制剂研究进展

微生物源α-淀粉酶抑制剂能特异性抑制哺乳动物和某些微生物的α-淀粉酶,在医药上有重要的应用价值,因而成为近年来新的研究热点.论述了国内外分离纯化的微生物源α-淀粉酶抑制剂,对其蛋白、基因结构、作用机理及应用前景等作了概述.     

α-葡萄糖苷酶抑制剂HW110产生菌的研究

目的:筛选新的α-葡萄糖苷酶抑制剂。方法:采用α-淀粉酶及蔗糖酶抑制试验,从2000株放线菌发酵液中筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂。结果:从淡紫灰链霉菌HW110(Streptomyces lavedulae HW110)发酵液中分离到HW110,其抑酶活性与acarbose相当。结论:利用α-淀粉酶及蔗糖酶抑制试验筛选到deoxynorjirimycin。     

鹰嘴豆种子发芽和成熟过程中α-淀粉酶抑制剂的活性研究

以5种不同来源的α-淀粉酶为检测试剂,对鹰嘴豆种胚芽和子叶α-淀粉酶抑制剂在发芽和成熟过程中的抑制活性进行测定。结果表明:α-淀粉酶抑制剂主要存在于胚芽中; 发芽过程中,发芽1 d后,胚芽提取液对AOA的抑制活性降为9.9%,而对HSA、PPA和PA的抑制活性都检测不到。子叶提取液对AOA和HSA的抑制活性分别降为21.5%和28.3%,而对BSA和PPA则检测不到活性。发芽4 d后,无论是子叶还是胚芽提取液对5种来源的α-淀粉酶都检测不到抑制活性; 种子成熟过程中,子叶和胚芽提取液对α-淀粉酶的抑制活性均随种子成熟度的提高而提高,30 d时达到最大,且胚芽提取液对HSA、PA的抑制活性较高,分别为48.9%和47.5%。     

α-淀粉酶高产菌株选育方法的研究

在含有氨苄青霉素1—10μg/ml的LB液体培养基中,接入枯芽孢杆菌BF7658菌悬液,在37℃下振荡培养3—5天,经平板分离单菌落以及摇瓶发酵试验,初筛获得2213、2104和2120等α-淀粉酶高产菌株。将2213菌株的菌悬液涂布于含有4-6μg/ml氨苄青霉素的2%淀粉培养基上,复筛得到4213、4218、4237等α-淀粉酶高产菌株。4213菌株再经4次亚硝基胍诱变,未能得到蛋白酶活性低、α-淀粉酶活性高的突变株。     

α-淀粉酶高产菌株选育方法的研究

在含有氨苄青霉素1—10μg/ml的LB液体培养基中,接入枯芽孢杆菌BF7658菌悬液,在37℃下振荡培养3—5天,经平板分离单菌落以及摇瓶发酵试验,初筛获得2213、2104和2120等α-淀粉酶高产菌株。将2213菌株的菌悬液涂布于含有4-6μg/ml氨苄青霉素的2%淀粉培养基上,复筛得到4213、4218、4237等α-淀粉酶高产菌株。4213菌株再经4次亚硝基胍诱变,未能得到蛋白酶活性低、α-淀粉酶活性高的突变株。     

山茱萸糖蛋白的纯化及部分理化性质研究

α-淀粉酶抑制剂广泛存在于高等植物中,能抑制糖类在消化道内的吸收,是一种潜在的治疗糖尿病、肥胖和高血脂的药物。本文采用D101大孔吸附树脂,从山茱萸干果中提取得到粗提物,再经SP Sepharose和Sephacryl S-300柱层析,得到一种具有抑制α-淀粉酶活性的糖蛋白(CoGP)。Sephacryl S-300柱层析,PAGE电泳均证明该糖蛋白为单一组分;在还原条件下的SDS-PAGE电泳中呈现两条蛋白带,其分子量分别是62．O kD和56．8kD,利用Sephaeryl S-300柱层析测定表观分子量为158,9kD,表明CoGP由两个亚基组成;利用苯酚-硫酸法测得其糖含量约为51％;在α-淀粉酶的抑制实验中,山茱萸糖蛋白表现出反竞争的抑制特性。     

一株产生淀粉酶杆菌Bacillus sp. GEL-09的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】生淀粉酶可以水解生淀粉颗粒,在酒精发酵、白酒、黄酒和食醋的生料酿造工业中具有广阔的应用前景。【目的】从自然环境中筛选产生淀粉酶的菌,对其发酵条件及酶性能进行考察,为淀粉生料发酵过程提供优良菌种和酶资源。【方法】取木薯田土壤,经过稀释、热处理、富集培养以及木薯淀粉平板筛选培养基初筛,摇瓶复筛得到产高效降解生淀粉酶的菌株;经过菌落形态、细胞染色观察以及16S rRNA基因序列比对进行鉴定;对筛选菌株的发酵培养基和发酵条件进行优化,并对酶蛋白进行分离纯化和酶学性质分析。【结果】分离到一株具有较高生淀粉酶水解活力的菌株GEL-09,经鉴定为芽胞杆菌Bacillus sp.GEL-09;该菌在最优发酵条件下培养96 h,胞外酶活力达到430.6 U/m L,是优化前的2.8倍;酶学性质分析发现该酶为中温、中性酶,最适温度和p H为50°C和7.0;生淀粉降解能力对比发现,该酶的生淀粉降解能力值为62.3%,显著高于细菌α-淀粉酶、生麦芽糖淀粉酶和甘薯β-淀粉酶对生淀粉的降解能力。【结论】Bacillus sp.GEL-09在生淀粉酶生产方面具有良好的开发应用前景。     

苹果果实发育过程中α-淀粉酶的活性、数量变化和亚细胞定位

淀粉降解代谢与种子萌发、叶片光合作用、块根贮藏及肉质果实的发育密切相关.α-淀粉酶是催化淀粉水解的重要酶之一,然而由于它在生活细胞中经常定位于叶绿体或质体之外,与淀粉基质在亚细胞水平上相互隔离,所以该酶在植物活体内的生理功能至今不完全清楚.研究表明,在苹果(Malus domestica Borkh cv. Starkrimson)果实发育过程中,α-淀粉酶活性由低到高,与淀粉含量大致呈现互为消长的变化.Western blotting实验证明,在果实发育过程中,α-淀粉酶的表观数量也是由少到多,与活性的变化一致.利用胶体金免疫电镜定位技术证明,果实内α-淀粉酶主要定位于质体内,其他亚细胞区域内α-淀粉酶分布很少;尤其在果实发育中后期,围绕质体内淀粉粒有高密度的α-淀粉酶分布,说明该酶主要分布于细胞内功能区域.α-淀粉酶优先定位于质体内的亚细胞分布特点在果实整个生长发育期没有变化.随着果实发育的推进,质体内胶体金分布密度显著增加,此结果与Western blotting实验相互印证.推测α-淀粉酶参与了果实细胞内质体中淀粉的水解过程.     

Medium optimization of α-glucosidase inhibitors production by response surface analysis

[目的]采用响应面法对戈壁三素链霉菌PW409发酵合成α-糖苷酶抑制剂的培养基进行优化.[方法]采用Plackett-Burman法筛选影响α-糖苷酶抑制剂产生的关键因素,用最陡爬坡试验逼近关键因素的最大响应区域,采用Box-Behnken设计以及响应面分析法,得到各因素的最佳浓度,通过液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)对发酵液中α-糖苷酶抑制剂进行定量分析.[结果]发酵培养基中可溶性淀粉、KNO3和K2HPO4的浓度对α-糖苷酶抑制剂的产量影响较大.优化后的培养基组成为:可溶性淀粉9.01 g/L,KNO311.0 g/L,K2HPO4 0.32 g/L,MgSO4·7H2O 0.50 g/L,FeSO4·7H2O 0.01 g/L,pH 7.5.[结论]在此优化条件下,链霉菌PW409发酵液对麦芽糖苷酶的半数抑制浓度IC50为22 mg/L,抑制活性较优化前提高了近10倍.发酵液中的1-脱氧野尻霉素含量可达7.84 mg/L,较优化前提高了668倍,米格列醇的含量可达0.94 mg/L,较优化前提高了10倍.     

冠突散囊菌黑茶发酵液对消化酶活性影响的研究

在模拟人体胃肠环境中研究不同发酵时期的冠突散囊菌黑茶发酵液对淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶活性的影响。结果表明冠突散囊菌黑茶发酵液能显著提高α-淀粉酶、蛋白酶活力,并有效抑制脂肪酶活力。冠突散囊菌发酵液利于淀粉、蛋白质消化吸收,抑制脂肪分解吸收,为解释茯砖茶的保健功能提供了理论依据。     

中药提取物中α-葡萄糖苷酶抑制剂的筛选

目的：从中药中筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂。方法：采用α-葡萄糖苷酶、淀粉酶以及蔗糖酶活性测定方法,对126种经水煮醇沉提取的常用中药进行α-葡萄糖苷酶抑制活性筛选。结果：在0．28mg／ml反应体系下,24种中药提取物显著抑制α-葡萄糖苷酶活性;在0．1mg／ml反应体系下,5种中药提取物抑制α-淀粉酶活性。大黄、山茱萸、赤芍、五倍子对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶以及转化酶活性均有抑制作用,与阳性药物拜唐苹比较,这4种中药抑制α-淀粉酶的活性较低,但抑制α-葡萄糖计酶和转化酶的活性明显强于拜唐苹。结论：某些中药提取物能显著抑制α-葡萄糖苷酶活性,如果对其进一步分离、纯化并提取活性部位,可望获得抑制活性更强的中药α-葡萄糖苷酶抑制剂。     

应用柱前衍生化高效液相色谱法开辟了一种简单、快速的DNJ产生菌的筛选途径

【目的】应用柱前衍生化高效液相色谱法筛选产1-脱氧野尻霉素(DNJ)菌株,并对其进行系统鉴定。【方法】利用芴甲氧酰氯(FMOC-Cl)柱前衍生化高效液相色谱法筛选DNJ产生菌;通过形态特征、培养特征、生理生化特征以及16S rRNA序列相似性分析等多项分类方法对DNJ产生菌进行鉴定;在10 L发酵罐水平进行发酵研究,利用FMOC-Cl柱前衍生化高效液相色谱法测定DNJ含量。【结果】从80株具有α-糖苷酶抑制剂活性的土壤放线菌中筛选得到一株DNJ产生菌,菌株编号为PW409,初步确定为戈壁三素链霉菌(Streptomyces gobitrici);发酵研究表明,DNJ为链霉菌PW409的次级代谢产物,发酵液中DNJ浓度为12.1 mg/L。【结论】首次将FMOC-Cl柱前衍生化高效液相色谱法应用于DNJ产生菌的筛选,并首次报道从戈壁三素链霉菌发酵液中鉴定到DNJ。     

利用响应面法优化α-糖苷酶抑制剂发酵培养基

【目的】采用响应面法对戈壁三素链霉菌PW409发酵合成α-糖苷酶抑制剂的培养基进行优化。【方法】采用Plackett-Burman法筛选影响α-糖苷酶抑制剂产生的关键因素,用最陡爬坡试验逼近关键因素的最大响应区域,采用Box-Behnken设计以及响应面分析法,得到各因素的最佳浓度,通过液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)对发酵液中α-糖苷酶抑制剂进行定量分析。【结果】发酵培养基中可溶性淀粉、KNO3和K2HPO4的浓度对α-糖苷酶抑制剂的产量影响较大。优化后的培养基组成为:可溶性淀粉9.01 g/L,KNO3 11.0 g/L,K2HPO4 0.32 g/L,MgSO4.7H2O 0.50 g/L,FeSO4.7H2O 0.01 g/L,pH 7.5。【结论】在此优化条件下,链霉菌PW409发酵液对麦芽糖苷酶的半数抑制浓度IC50为22 mg/L,抑制活性较优化前提高了近10倍。发酵液中的1-脱氧野尻霉素含量可达7.84 mg/L,较优化前提高了668倍,米格列醇的含量可达0.94 mg/L,较优化前提高了10倍。     

ε-聚赖氨酸产生菌TUST-2的分离鉴定

【目的】ε-聚赖氨酸是一种天然氨基酸同聚物,本研究目的为分离筛选新的ε-聚赖氨酸产生菌。【方法】采用一种新的分离方法从土壤中分离ε-PL产生菌。分离方法含3步:(1)富集培养ε-PL耐受菌;(2)通过改进的Nishikawa方法筛选;(3)挑选高浓度ε-PL耐受菌株。【结果】从海南省土样中分离获得ε-聚赖氨酸产生菌TUST-2。分类和形态特征属链霉菌属。16S rDNA序列分析比对结果表明TUST-2属淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes)。经特征反应分析、水解物分析、红外光谱、1H NMR、13C NMR和MALDI-TOF-MS分析表明TUST-2发酵产物为ε-聚赖氨酸。【结论】根据16S rRNA基因序列比对和形态及生理生化特征表明ε-聚赖氨酸产生菌TUST-2属于淀粉酶产色链霉菌,命名为淀粉酶产色链霉菌TUST-2。     

真菌α-淀粉酶的研究进展

真菌α-淀粉酶在现代淀粉糖浆、焙烤制品、啤酒酿制及生料酒精等行业已得到广泛的应用。随着现代制糖工业与发酵工业的发展及其对真菌α-淀粉酶的使用需求,使得真菌α-淀粉酶在现代工业酶制剂中占有重要地位。对真菌α-淀粉酶的研究和利用,为满足国内市场需求、调整我国酶制剂工业结构和带动相关食品或发酵行业的发展等具有重要意义。从真菌α-淀粉的催化机制、来源、异源表达及应用等方面进行了介绍。     

海洋耐高温酸性α-淀粉酶水解玉米淀粉的研究

为开发适用于工业生产的新型酶制剂,以实验室自主构建的基因工程菌所产的新型海洋耐高温酸性α-淀粉酶为液化酶,以玉米淀粉液化后的DE值为指标,研究影响玉米淀粉的液化的因素,确定该酶水解玉米淀粉的最佳工艺条件。新型海洋耐高温酸性α-淀粉酶最佳的工艺条件为温度85℃、时间90 min、粉浆浓度250 g/L、酶用量32 U/g淀粉。