外切纤维素酶的研究与应用进展

纤维素酶主要包括三大类：外切纤维素酶、内切纤维素酶和β-葡萄糖苷酶。其中,外切纤维素酶因具有活性高、耐受性好、来源广等特点而被广泛应用于各种工业生产中。基于此,主要阐述了外切纤维素酶的分类、来源以及生化特性,介绍了外切纤维素酶的筛选及其水解产物分析的相关新技术,并综述了其在造纸业、食品加工业、制药业、纺织业、能源再生等工业领域中的应用进展,以期推动外切纤维素酶的深入研究及工业化应用。     

海洋微生物产纤维素酶及其应用研究进展

纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子,是天然可再生资源。纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中,细菌、真菌和动物体内都能产生纤维素酶。微生物产纤维素酶已有较多报道,并在食品、医药、饲料、洗涤、纺织和造纸工业等领域有广阔的应用前景。海洋是一个巨大的资源库,海洋微生物产纤维素酶已经受到了广泛的关注。对产纤维素酶海洋微生物的种群、来源及基因筛选、海洋微生物产纤维素酶的酶学特性,以及纤维素酶的应用领域等方面的研究进展进行了简要综述,并对海洋微生物产纤维素酶的研究进行了展望。     

碳纳米管固定化纤维素酶的最佳工艺研究

纤维素酶在环保、医药、食品等领域都具有广泛的应用前景,但由于纤维素酶的生产成本较高,生物活性较低,使得纤维素酶的应用受到了限制。为了寻找一种固定化纤维素酶的方法,使酶可以重复多次使用,首次以多壁碳纳米管为载体固定化纤维素酶,研究功能化的多壁碳纳米管固定化纤维素酶的固定化条件,采用正交试验对酶固定化中的主要条件进行优化,并通过傅里叶变换红外光谱仪对多壁碳纳米管（multiwalled carbon nanotube,MWCNTs）、纤维素酶及固定化纤维素酶的结构进行表征。结果表明,固定化纤维素酶的最佳工艺条件为：酶浓度5 mg·mL-1,温度40 ℃,pH 5.0,固定化时间3 h;通过傅里叶变换红外光谱证实纤维素酶成功固定到多壁碳纳米管上。     

纤维素乙醇制备中纤维素酶相关技术专利分析

生物乙醇制备中,纤维素酶相关技术是关键技术之一。本文概述了纤维素乙醇工艺以及纤维素酶,并利用专利分析的方法对纤维素乙醇制备中纤维素酶相关技术发展态势进行了研究,揭示了这一技术领域的专利申请的时空分布、主要技术领域及研究热点、重要专利权人及其竞争领域。     

纤维素酶在生物质转化中的应用研究进展

纤维素酶是木质纤维素转化的重要酶系,主要是由内切β-1,4-葡聚糖酶、外切β-1,4-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组成,水解不同位置的糖苷键从而形成葡萄糖。本文总结了纤维素酶近几年来的研究开发与应用研究进展,包含产酶菌和菌种选育、辅助蛋白,介绍了纤维素酶来源和组成、纤维素酶工业化生产的最新研究进展以及纤维素酶在生物质转化方面的应用,纤维素酶在1.5代、2代纤维素燃料乙醇及生物质制气中都有重要的应用。     

微生物纤维素酶的研究现状

主要探讨了近年来微生物纤维素酶的研究进展。重点概述了纤维素酶的分子结构、功能、作用机制以及产纤维素酶微生物种类的研究现状,并对该领域的研究问题和前景进行讨论。     

里氏木霉中纤维素酶的合成诱导及调控*

随着绿色化学的兴起,天然纤维素原料转化和利用的研究受到了高度重视和广泛应用。利用纤维素酶降解纤维素为燃料乙醇、生物柴油的生产铺设了道路。但纤维素酶的生产成本较高,限制了纤维素酶产业化应用。里氏木霉生产的纤维素酶组分丰富,是纤维素酶高产菌株,深入研究里氏木霉的纤维素酶诱导及表达调控机制,有助于提高其纤维素酶产率。近年来人们对里氏木霉的纤维素酶诱导过程和调控机制有了一定研究进展,综述了里氏木霉纤维素酶诱导和基因表达调控,首先介绍了纤维素、纤维二糖、槐糖、乳糖等几种诱导物及诱导物的转运蛋白,进一步综述了几种转录因子的调控作用,同时介绍了染色体调控、信号通路和光条件对纤维素酶诱导的影响。最后展望了未来里氏木霉纤维素酶诱导表达的研究方向,包括探明诱导物的本质及其具体过程、揭示转录因子之间的联系及转录调控网络、寻找信号转导关键功能蛋白及研究环境因素对纤维素酶的诱导作用等。     

纤维素酶及其应用

文章介绍了纤维素酶的组成、来源及生产方法。论述了纤维素酶在饲料工业、食品加工、纺织工业、发酵食品行业的应用,并对其发展前景作了展望。     

碱性纤维素酶及其应用的研究进展

碱性纤维素酶在碱性条件下具有内切β-1,4葡萄糖苷酶活力,在加酶洗涤剂等行业具有重要的应用价值。目前已发现由芽孢杆菌和链霉菌产生的多种碱性纤维素酶,其中大部分的基因已被克隆、测序和表达,其催化反应特性、反应机理和应用也得到了较深入的研究。从碱性纤维素酶的产生菌、酶反应特性和反应机理、碱性纤维素酶的基因克隆和表达,以及碱性纤维素酶的应用等几个方面,介绍了有关碱性纤维素酶的最新研究进展。     

构巢曲霉内切纤维素酶A10在毕赤酵母中的表达及重组蛋白质的表征

内切纤维素酶是纤维素酶高效降解纤维素的一个关键因子,已广泛应用于工业生物技术领域。对来源于腐生真菌构巢曲霉的一个内切纤维素酶进行过表达及详细的酶学性质研究,研究结果表明:该内切纤维素酶在摇瓶和发酵罐条件下都成功获得表达,发酵罐条件下的蛋白质表达量达到0.89 mg/mL;该酶的最适反应p H和温度分别为4.0和80℃,在pH 2.0–12.0之间表现出了很好的稳定性;在温度￡60℃时,该酶非常稳定,当温度370℃,酶的稳定性大大降低;Co~(2+)、Mn~(2+)和Fe~(2+)促进了CMCase活性,而Pb~(2+)、Ni~(2+)和Cu~(2+)等金属离子表现出了一定的抑制作用。因此,该构巢曲霉内切纤维素酶表现出了非常好的耐酸、耐碱以及一定的耐热性等性能,具有开发为商品酶的潜力,为深入开发构巢曲霉来源糖苷酶的应用奠定了基础。     

生物传感器检测纤维素酶活性及基因表达的研究进展

纤维素酶是一类具有多组分的复杂酶系。纤维素酶及其水解木质纤维原料的作用机制、木质纤维原料酶水解动力学等领域的研究仍需要更深层次的分析探讨,从而完善对纤维素酶的研究与认识。随着生物化学、分子生物学技术以及基因工程等多门交叉学科的快速发展,如何进一步阐明纤维素酶的结构与功能,明确纤维素酶的基因表达与调控的关系,并由此拓展更多更好的研究方法、手段, 在纤维素酶的研究方面将具有重要意义。通过协同催化作用方式和氨基酸序列的相似性介绍纤维素酶酶系的组成,概述纤维素酶各酶组分的传统检测方法,并侧重阐述各种传感器应用于检测纤维素酶活性及基因表达的进展。     

海洋微生物纤维素酶的研究进展及其应用

海洋极端酶因在极端环境中具有更高的酶活性及更好的稳定性,因而具有重要的理论价值和工业应用前景.随着海洋微生物极端酶的研究开发,海洋微生物纤维素酶的研究也逐渐受到学者们的关注,并取得了较大进展.综述迄今为止分离出的产纤维素酶的海洋微生物种群及其酶学特性,海洋微生物纤维素酶基因克隆与表达的国内外研究现状,分析海洋微生物纤维素酶潜在的应用价值及未来发展前景.     

丝状真菌纤维素酶合成诱导及转录调控

利用廉价可再生木质纤维素资源水解产生的可发酵糖生产生物能源和生物基化学品是近年来国内外研究的热点。纤维素酶酶解是木质纤维素原料生物降解的重要手段,但目前纤维素酶生产成本过高,限制了纤维素生物转化和生物炼制的工业化应用。对丝状真菌纤维素酶基因表达和调控进行研究,有利于进一步选育纤维素酶高产菌株,降低纤维素酶生产成本。随着高通量测序及丝状真菌遗传操作等技术的进步,对丝状真菌纤维素酶诱导和基因表达调控机理有了更深入的认识。本文综述了近年来丝状真菌纤维素酶诱导和纤维素酶基因表达调控的最新进展,重点论述糖转运蛋白、转录因子和染色质重塑对纤维素酶表达调控的影响,并对利用人工锌指蛋白进行丝状真菌纤维素酶诱导调控研究进行了展望。     

低温纤维素酶的研究进展

低温纤维素酶在低温下仍具有较高酶活力及较高催化效率,在应用中能够缩短处理工艺时间,节省加热或冷却费用,且易失活,有着中高温纤维素酶无法比拟的优势。现针对微生物低温纤维素酶的研究现状,包括菌种来源、分离鉴定、酶学性质、适冷结构及机理研究和基因工程等方面进行综述。     

木质纤维素降解酶生产菌株的遗传改造及应用

通过纤维素酶将木质纤维素向生物新能源的转化对经济社会的可持续发展具有重要意义,被用于纤维素酶制剂工业化生产的微生物大多属于丝状真菌,但丝状真菌的遗传操作困难,且纤维素酶诱导机制尚未阐明,严重制约了纤维素酶高产菌株选育与应用。本文综述了近年来纤维素酶高产菌株遗传操作方法的进展,重点论述了丝状真菌合成纤维素酶过程中的信号感应、信号传导、转录调控的研究,通过理性改造以提高纤维素酶生产菌株的产酶能力,并且总结展望了丝状真菌在工业生产中的应用。     

嗜热性木质纤维素酶在纤维素乙醇生产中的研究进展

聚焦于嗜热性木质纤维素酶在纤维素乙醇生产中的应用,归纳了限制纤维素乙醇商业化的技术瓶颈,简单介绍了嗜热性木质纤维素酶的特点,重点介绍了嗜热性木质纤维素酶在筛选、修饰、固定化、异源表达、代谢调控以及协同作用中的研究进展,讨论了嗜热性木质纤维素酶在纤维素乙醇生产中发挥的作用。最后,提出了嗜热性木质纤维素酶在纤维素乙醇生产中面临的问题并展望了其应用前景。     

纤维素酶在食品中的应用研究

本文介绍了纤维素酶的性质。重点论述了纤维素酶在食品加工、发酵两方面的应用,并分析了该酶在今后食品工业中的潜在应用价值。     

细菌纤维素酶的结构和功能及菌种改良研究

概述了近年来细菌纤维素酶分子结构和功能方面的研究结果,总结了细菌纤维素酶基因的克隆、酶的提取和纯化、纤维分解细菌的改良,展望了该领域的研究前景。     

纤维素酶分子生物学研究进展及趋向

纤维素酶分子生物学研究进展及趋向吴显荣,穆小民（北京农业大学生物学院北京１０００９４）自从１９０６年从蜗牛消化液中发现纤维素酶以来,人们在纤维素的生物转化方面进行了大量的研究,但由于纤维素底物的高度复杂性等原因,纤维素的生化转化与利用与实际应用一直有相当的距离。八十年代以来,由于分子生物学的发展及生物工程技术的兴起,纤维素酶的应用又出现了新的前景。     

纤维素酶分子结构和功能研究进展

概述了近10年来利用结构生物学和蛋白质工程技术在纤维素酶分子结构和功能方面研究的进展,包括：酶分子结构域的拆分、催化域和纤维素结合结构域的结构和功能的研究,纤维素酶的分子折叠.并展望了该领域的研究前景.