Aspergillus sp. RSD生淀粉糖化酶的分离纯化及酶学性质

【目的】纯化得到一种生淀粉糖化酶,并对其酶学性质进行分析。【方法】从曲霉RSD发酵液中,经过硫酸铵分级盐析,HiPrep DEAE FF16/10弱阴离子交换层析,凝胶过滤层析,Hiprep 16/10 source 30S阳离子交换层析最终纯化出一种电泳纯的生淀粉酶。【结果】粗酶液纯化倍数为12.65倍,活力回收率为9.02%,SDS-PAGE结果显示该酶的相对分子质量约为82 kD。对该酶的酶学性质分析结果表明,该酶最适作用温度为50°C,在50°C以下稳定性很好,对高温较为敏感;最适作用pH为4.5,在pH 3.5-7.0范围内酶活力较为稳定,在40°C、pH 4.6条件下以可溶性淀粉为底物时的Km值和Vmax值分别为7.44 g/L和1.45 g/(L·min);金属离子对酶活性的影响试验表明,Fe2+对该酶具有显著激活效果,EDTA、Cu2+、K+对该酶酶活力有不同程度的抑制作用;底物特异性研究表明该酶对麦芽糊精具有较高酶活力。【结论】与市售糖化酶及生淀粉糖化酶相比,该酶对生淀粉的降解能力更高,在工业应用上有较好的前景。     

一株曲霉的一种中温糖化酶的纯化及其部分酶学特性

本研究从广西花坪自然保护区采集的土壤中筛选获得了一株产糖化酶丝状真菌菌株57-45,通过形态学观察和真菌内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列比对分析,将其初步鉴定为曲霉属(Aspergillus sp.)的一个种。纯化真菌57-45所产的一种胞外糖化酶经过硫酸铵分级沉淀、疏水层析和阴离子交换层析三步蛋白质纯化步骤,得到在SDS-PAGE上约60kD的单一蛋白质条带,薄层层析分析表明该纯化的蛋白质水解可溶性淀粉的产物只有葡萄糖,证明该纯化的蛋白质为糖化酶。纯化的糖化酶Km值为1.9mg/mL,Vmax为4148μmol/(min·mg),最适作用pH5.5,最适作用温度50℃,在同步糖化发酵中有应用的潜力。金属离子Fe3+、Zn2+、Cu2+对酶活有较强的抑制作用,EDTA对酶活有较强的促进作用。本文结果将为进一步研究曲霉糖化酶的酶学特性提供新的材料。     

米曲霉蛋白酶的分离纯化及酶学性质研究

【目的】获得米曲霉蛋白酶主要成分及其酶学性质。【方法】利用硫酸铵盐析,DEAE-Sepharose FF阴离子交换层析、Phenyl-Sepharose HP疏水层析和Superdex-G75/200凝胶层析对米曲霉所产蛋白酶系进行分离纯化,SDS-PAGE检测蛋白酶纯度和分子量,采用高效液相凝胶色谱分析两种蛋白酶酶解产物。【结果】从米曲霉所产蛋白酶系中分离纯化获得两种蛋白酶组分P1和P2,分子质量分别约为37 kD和45 kD。以酪蛋白为底物时,P1的Km=8.36 g/L,Vm=12.95μg/(mL·min),最适反应条件为pH 8.0、45°C;P2的Km=4.11 g/L,Vm=4.86μg/(mL·min),最适反应条件为pH 7.0、45°C。两种蛋白酶均对酪蛋白水解活性最高,而对牛血清蛋白的水解活性很低。P1和P2分别酶解大豆分离蛋白后水解产物中肽分子质量分布呈现出一定的差异。【结论】两种蛋白酶的酶学性质存在差异;两者对疏水氨基酸构成的肽键具有选择性,但其作用基团存在特异性。这些研究结果将为米曲霉所产蛋白酶在食品上的应用提供指导。     

牦牛骨蛋白的酶解条件研究

以蛋白质水解度为评价指标,辅以固形物溶出率,比较了中性蛋白酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶对牦牛骨蛋白的水解效果,研究了酶用量、料液比(底物浓度)、酶解时间对水解度的影响,采用正交试验对酶解条件进行了优化。结果显示,木瓜蛋白酶是牦牛骨蛋白水解的适宜催化剂。在一定条件下,样品水解度随酶用量和酶解时间的增加而增大,底物浓度过低或过高均不利于原料中蛋白质的酶解。木瓜蛋白酶水解牦牛骨蛋白最佳条件为:酶解温度60℃,酶解时间8 h,酶用量3500 U/g蛋白质,料液比1:25(g:m l)。     

海洋生物蛋白资源酶解利用研究进展

海洋生物蛋白资源是海洋生物资源的重要组成部分,对其进行高值化加工利用,是海洋生物技术研究的重要内容。对海洋生物蛋白资源酶解利用的研究进展进行了综述。     

糖化酶一个主要组分的纯化和有关光谱的测定

采用糖化酶粗酶制剂,经抽提、硫铵分级和ＤＥＡＥ－纤维素层析等程序纯化了糖化酶一个主要组分,并经电泳鉴定被纯化至均一状态,分子量为８９０００。于不同条件下,测定了该组分的圆二色性谱和荧光发射谱,取得了关于该组分构象的一些重要结果。     

海洋贝类蛋白资源酶解利用研究进展

海洋贝类蛋白资源的高效利用是我国海洋生物资源可持续利用中重要研究方向,酶解技术已经成为海洋贝类蛋白资源高值化、资源化、生态化开发的重要手段,具有重要的理论意义和实践意义。贝类酶解采用的主要商品酶为中性蛋白酶、风味酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、胃蛋白酶等,酶解效果评价的主要参数为蛋白水解率以及抗氧化、清除自由基等生理功能指标,酶解产物主要用途为调味品、营养功能制品、饲料蛋白产品、医药品等。从商品工具酶的选择,酶解优选工艺、酶解产物应用等角度,综合论述了海洋贝类蛋白资源酶解利用的发展现状,展望了其发展趋势,为我国商品酶制剂在海洋贝类乃至整个海洋生物蛋白资源的高值化开发中的利用提供参考。     

试论野生稻高蛋白种质在水稻育种中的应用

本文探讨野生稻高蛋白种质在水稻育种中应用的必要性、意义和可行性,提出研究应用的发展重点;认为水稻品质育种应利用野生稻高蛋白种质,加强专用水稻育种和高蛋白种质分子学研究。     

Isolation of a Thiamine-binding Protein from Rice Germ and Distribution of Similar Proteins

A thiamine-binding protein was purified from rice germ (Oryza sativa L.) by extraction, salting-out with ammonium sulfate, and column chromatography. From the results of molecular mass, K_d and B_max values for thiamine-binding, binding specificity for thiamine phosphates and analog, the protein was suggested to be identical to the thiamine-binding protein in rice bran. The thiamine-binding protein w as more efficiently purified from rice germ than from rice bran. The protein was rich in glutamic acid (and/or glutamine) and glycine. The protein did not show immunological similarity to thiamine-binding proteins in buckwheat and sesame seeds. However proteins similar to the thiamine-binding protein from rice germ existed in gramineous seeds. They were suggested to have thiamine-binding activity and to be of the same molecular mass as the thiamine-binding protein.     

Improvement in the In Vivo Digestibility of Rice Protein by Alkali Extraction Is Due to Structural Changes in Prolamin/Protein Body-I Particle

Rice prolamin, constituting type-I protein body (PB-I), is indigestible and causes deterioration of rice protein nutritional quality. In this study, the in vivo digestibility of rice protein isolates was investigated by tracing their intraluminal transit in the gastrointestinal (GI) tract of rats by western blotting and by observing the structures excreted in the feces by electron microscopy. Two types of rice protein isolates, produced by alkali extraction (AE-RP) and by starch degradation (SD-RP), were compared. The protein patterns in the isolates were similar, but their digestion in the GI-tract showed striking differences. In the AE-RP group, 13-kDa prolamin (13P) quickly disappeared in the lower GI tract and was not excreted in the feces. By contrast, in the SD-RP group, 13P accumulated massively and nearly intact PB-Is were excreted. These results indicate that the in vivo digestibility of prolamin can be improved by alkali extraction through structural changes to it.     

米糠蛋白的提取及其在食品领域中的应用

当前稻谷深加工中,米糠多被废弃,但米糠蛋白的营养价值和生理活性有着很大的开发潜力,本文综述了米糠蛋白的提取、特性及在食品领域的应用,以期为常被废弃的米糠资源的综合开发与利用提供综合性的理论参考.     

水稻小G蛋白OsPra2基因的克隆及功能分析

利用micro array 技术对水稻幼苗在营养胁迫条件下根部基因表达的研究中发现: 一个与豌豆Pra2(小G蛋白)基因有同源性的基因的RNA水平在营养胁迫后再补充营养时, 表达量下降。用RT-PCR和PCR方法分别获得该基因的cDNA克隆—OsPra2和该基因翻译起始位点上游1 kb的启动子序列。OsPra2基因编码的蛋白质具有结合GTP/GDP的4个保守结构域和构成小G蛋白Rab家族的特有的结构域。该基因cDNA与GST蛋白基因融合表达载体在洋葱表皮细胞中的瞬间表达结果显示该蛋白定位在在细胞膜和细胞核上, OsPra2基因启动子与GUS报告基因融合表达转基因水稻显示该基因启动子驱动GUS在胚芽鞘和根中表达, 35S启动子驱动OsPra2基因过表达转基因水稻与野生水稻株型相比明显矮化, 类似BR缺陷型植物株型。本实验还对OsPra2和P450蛋白的相互作用及在BR代谢途径中的可能作用进行了分析。     

植物防御素调控水稻镉积累的新机制

镉是我国农产品的主要重金属污染物之一。随着我国土壤重金属污染问题日益突出, 包括稻米在内的农产品重金属超标时常发生。如何防控重金属在作物可食部位的积累, 在保证农产品安全的同时将农田重金属进行移除修复, 已成为我国农业生产急需解决的问题。最近, 中科院上海生命科学院植物生理生态所龚继明研究组和中国水稻所钱前研究组克隆到1个特异调控镉在水稻(Oryza sativa)叶片中积累的主效QTL基因CAL1。CAL1编码1个植物防御素类似蛋白, 通过与镉进行螯合, 将镉从维管束木质部薄壁细胞中分泌出来, 进入木质部参与长距离转运, 从而定向调控镉在水稻叶片等营养器官的积累而不影响籽粒镉的积累。该研究加深了人们对重金属镉在植物体内的转运和再分配机理的认识, 同时也为培育秸秆镉高积累而籽粒镉含量达标的“修复型”水稻品种提供有价值的新基因。研究成果具有重要的理论意义和应用价值。     

水稻蜡质基因5’端上游顺序中的核蛋白结合区

通过ｗｘ基因转录起始点上游２１２０ｂｐ长的ＤＮＡ序列的测定,用不同的限制性内切酶对此片段进行消化,获得１５个大小不同的ＤＮＡ片段并构建成不同的亚克隆。这些片段经３２Ｐ标记后分别做探针同水稻不同组织来源的核蛋白进行凝胶滞后实验和特异的竞争实验,表明ＨｉｎｆＩａ－２、ＨｉｎｆＩｃ－１、ＨｉｎｆＩｃ－２、ＨｉｎｆＩｄ、ＲｓａＩａ和ＲｓａＩｅ（ＲｓａＩａ片段与ＨｉｎｆＩａ、ＨｉｎｆＩｃ片段重叠）片段能与从未成熟的水稻种子中抽提的核蛋白结合。     

酶解大豆蛋白产天冬氨酸蛋白酶抑制剂的研究

本文通过采用可控酶解的方式酶解大豆蛋白获得了一种源自大豆的天冬氨酸蛋白酶抑制剂SAPI( soy aspartic proteinase inhibitor).酶解液经过DEAE-52阴离子交换层析、Superdex Peptide 10/300 GL凝胶层析、SOURCE 15RPC反相层析分离后最终比抑制活力为254.2 IU/mg,纯化倍数为62.SAPI对胃蛋白酶(3000U)半数抑制浓度IC50为25.67 μg/mL,有良好的热稳定性,属于一种非竞争性抑制剂.     

诱抗剂诱导水稻抗寒蛋白研究

诱抗剂是从中草药中筛选出来的植物性药剂,它能显著提高水稻抗寒和抗稻瘟病能力,为了进一步明确诱抗剂诱导水稻抗寒机制,进行了诱抗秀导水稻抗寒 蛋白研究,用1000倍诱抗剂浸种湘早籼9号,89－229和V56三个水稻品种或相合,三叶期喷1000倍诱抗剂经6度低温胁迫48h后,进行SDS－PAGE分析,结构表明三个水稻品种经诱抗剂诱导均未发现分子质量在14ku-97ku之间新的蛋白质。     

生物酶法提取米糠蛋白的研究进展

米糠蛋白具有低过敏性、营养价值高等突出优势,是一种新型的优质植物蛋白。米糠蛋白一般以米糠为原料,主要提取方法有碱法提取、物理法提取以及生物酶法提取等,其中,生物酶法由于反应条件温和、蛋白产品品质高等优势备受关注。针对此,本文对生物酶法提取米糠蛋白方法进行了综述,包括酶制剂种类以及酶用量、温度、pH值和料液比等因素对酶解反应的影响规律等,并对生物酶法提取米糠蛋白的前景进行了展望。