果胶裂解酶的分离、提纯及其特征

用等电聚焦层析方法从酶制剂Pectinex Ultra SP-L中分离获得制备标准的内切果胶裂解酶(PL),并测定了这个内切-PL的一些重要物理、化学及生物化学特性。用分析用等电聚焦电泳,生物化学反应及薄层层析证明所制备的PL为纯品。所制备的内切-PL的一些特性数据如下:pl∶pH=3.9,K_m=1.91 mg/ml,V_max=0.88单位/min。用苹果果胶(酯化度为71%)为底物时,PL的最适pH为6.0,最适温度是60℃。用H-果胶(酯化度为     

黑曲霉果胶裂解酶的生物信息分析

用生物信息方法对果胶裂解酶(PNL)基因的核酸序列及其推导氨基酸序列的组成、亚细胞定位、疏水性/亲水性以及二、三级结构等进行分析.结果表明,黑曲霉的PNL为具有一定亲水性的稳定酸性分泌蛋白,具有明显的信号肤,无跨膜结构区,保守功能结构域为Pee_lyase_C.二级结构主要构成是不规则卷曲,具有以β片层结构为基础的相似三维空间结构.     

黑曲霉果胶裂解酶基因毕赤酵母在Pichia pastoris GS115中的表达

利用RT-PCR技术从黑曲霉(EIM-6)中扩增得到去除信号肽的果胶裂解酶基因A,将其插入到毕赤酵母表达载体pPIC9k上,构建重组表达质粒pPIC9K-pelA,电击转化毕赤酵母GS115,得到了表达成功的工程菌株。用终浓度为1.5%的甲醇对其进行诱导,将发酵上清液浓缩后,用盐酸法测定其酶活可以达到2.3U/mL。通过对重组毕赤酵母诱导表达产物进行SDS-PAGE鉴定,发现重组毕赤酵母分泌了1个约38kD的蛋白,与该酶基因产物的理论值相符,并通过水解圈法测定验证,均说明果胶裂解酶得到正确的分泌表达.     

香蕉果胶裂解酶基因的克隆

根据已经报告的香蕉果胶裂解酶基因序列,设计了特异引物,通过RT-PCR获得果胶裂解酶的cDNA,并克隆测序,与已报告的序列进行了比较,二者核苷酸序列的同源性达99.24%;推测的氨基酸序列也具有很高的同源性,达97.7%.通过RT-PCR的方法对香蕉不同组织和不同成熟度果实的果胶裂解酶基因的表达进行了研究.结果表明该基因只在果实中表达,具有组织特异性,而且只在果实的特定发育阶段表达.     

禾谷镰孢菌果胶裂解酶PelA的生物学功能分析

果胶裂解酶是果胶酶的重要成员之一,能够通过B-消除作用,催化降解（1—4）-α-D-聚半乳糖醛酸。本研究首次鉴定出禾谷镰孢茵中的一个果胶裂解酶PelA,并在体外检测了其生化特性。PelA基因（FGSG_02386）的cDNA被克隆并进行了原核表达,同时构建了单基因敲除突变体。将重组质粒pET-28a（＋）-PelA转化蛋白表达菌株大肠杆菌BL21表达目的蛋白,纯化后的蛋白具有果胶裂解酶活性。酶活性测定结果显示,该酶的活性受到外界环境因素如温度、钙离子浓度和pH条件的影响,其最适反应条件为50℃,CaCl：浓度0-5mmol·L^-1,pH8-5。在侵染小麦胚芽鞘时PelA单基因突变体的毒力较野生型菌株并没有出现明显变化。     

植物果胶甲酯酶及其花粉特异基因的分离

果胶甲酯酶与植物的多种重要生长发育过程有关,是目前植物生物学研究中的一个热点。根据相关文献,对植物果胶甲酯酶的结构模型、作用方式以及花粉特异的果胶甲酯酶基因的分离进行了综述。     

碱性果胶裂解酶摇瓶发酵条件的研究

利用碱性果胶裂解酶生产菌株Bacillus subtilis WSH02-02进行摇瓶发酵优化,确定了最适种子斜面培养基、种子摇瓶培养基和发酵摇瓶培养基等培养条件,经14h的摇瓶发酵,酶活最高达到8．29U／mL。     

麻类脱胶高效菌株果胶裂解酶基因克隆与表达

【目的】克隆麻类脱胶高效菌株Dickeya sp.DCE-01的果胶裂解酶基因并进行原核表达,对表达产物进行纯化和酶学性质研究。【方法】根据该菌株全基因组序列预测的果胶裂解酶基因Q59419设计引物,PCR扩增后将该基因连接到pEASY-E1和pACYCDuet-1载体上,导入E.coli BL21(DE3)进行表达。选择酶活力高的阳性克隆子进行大量诱导表达后,采用超滤和Sephadex G-100凝胶层析两步法纯化出果胶裂解酶,研究其酶学性质。【结果】克隆到果胶裂解酶基因pel(GenBank登录号:JX964997),其序列全长1 128 bp,编码375个氨基酸。pACYCDuet-1-pel-BL表达胞外果胶裂解酶活力最高,发酵液粗酶活达298.8 IU/mL。其最适反应温度为50°C,最适pH为9.0;保温1 h,酶活稳定温度≤45°C,稳定pH为9.0?10.0。酶催化作用依赖于Ca2+,其最适作用浓度为2 mmol/L;Zn2+、Ca2+和NH4+促进酶活力,Fe3+和Pb2+严重抑制酶活力;聚半乳糖醛酸钠为该酶的最适底物。【结论】从麻类脱胶高效菌株中发掘到碱性果胶裂解酶基因,其表达产物在生物质加工过程中具有重要工业化应用前景。     

微生物来源的果胶相关裂解酶的研究进展

果胶是一种广泛存在于高等植物细胞壁中的大分子杂多糖,它主要由D-半乳糖醛酸、鼠李糖和阿拉伯糖等结构单元组成,在食品、化妆品和医药等领域用途较广。果胶裂解酶和果胶酸裂解酶同属于多糖裂解酶家族,都能利用反式消除裂解果胶分子骨架D-半乳糖醛酸间的α-1,4-糖苷键保护果汁特定香味的酯基团不发生改变,还不产生高毒性的甲醇。因此,这些裂解酶在果汁提取、苎麻脱胶和废水处理等工业领域具有广阔的应用前景。果胶底物的复杂结构导致了果胶酶的分类标准不一。本文从果胶底物的结构和特性,相关裂解酶的来源、序列分析、作用模式、三维结构及催化机制等方面进行综述,提高人们对微生物来源的果胶裂解酶和果胶酸裂解酶的系统认知。     

尖孢镰孢菌果胶裂解酶基因家族鉴定及侵染表达模式分析

[背景]番茄枯萎病是番茄生产中常见的土传真菌病害.[目的]为鉴定番茄枯萎病基因组果胶裂解酶基因家族,明确该基因家族在侵染过程表达模式.[方法]采用生物信息学方法鉴定了番茄枯萎病尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum f sp.Lycopersici)基因组内PEL基因家族,并分析了基因结构、染色体定位及三级结...     

黑曲霉β—葡萄糖苷酶的提纯与性质

从黑曲霉Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ发酵液中分离提纯了β－葡萄糖苷酶。提纯步骤通过（ＮＨ４）２ＳＯ４分级沉淀,ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ａ－５０和Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００等三步纯化,得到凝胶电泳均一的β－葡萄糖苷酶。     

辣椒疫霉菌果胶裂解酶PL101基因的克隆及生物信息学分析

【背景】辣椒疫病是一种世界性土传病害,严重影响世界各国辣椒生产,并带来巨大经济损失。果胶裂解酶(pectate lyase,PL)作为一类重要的细胞壁降解酶类是该病的重要致病因子。【目的】对果胶裂解酶基因进行克隆,并对其生物信息学特性进行相关分析,进一步阐明该酶的作用机制。【方法】根据辣椒疫霉菌全基因组序列,以高致病菌株SD33为模板扩增PL101基因的全长cDNA序列,并对其理化性质、跨膜区、亲疏水性、结构域等生物学特性进行分析。【结果】除获得PL101相关生物学特性信息外,还对PL101进行三维结构建模,获得可信度较高的蛋白结构,并确定PL101可能的催化位点为Asp183、Arg212、Arg272三个氨基酸。【结论】对PL101基因的克隆及相关生物学特性的分析为进一步阐明PL功能特性提供参考。     

果胶裂解酶基因PelC表达载体的构建及原核表达分析

从实验室分离保存的1株产果胶酶的菌株（BTC105）中克隆果胶裂解酶基因（PelC）完整开放阅读框,通过载体构建,将目的基因连接到表达载体pET28a上,转化大肠埃希茵BL21（DE3）进行融合表达,在LB（Luria—Bertani）中进行摇瓶发酵,1mmol／LIPTG（异丙基－β－D－硫代半乳糖苷）诱导。结果表明,拘建了表达载俸pET28a－felC,果胶裂解酶主要在胞内表达,酶活最适pH为5．4,最适温度为50℃,Ca^2＋对酶活促进作用最为明显,Cu^2＋完全抑制了酶的活性。     

离子注入结合紫外线及60Co-γ射线诱变选育碱性果胶酸裂解酶高产菌株的研究

以碱性果胶酸裂解酶产生菌芽孢杆菌WZ008为出发菌株,经形态鉴定和16S鉴定为类芽孢杆菌,命名为Paenibacillus sp.WZ008,通过N~+注入诱变、紫外线诱变、~(60)Co-γ射线诱变等多次反复诱变,选育得到一株产碱性果胶酸裂解酶性能稳定且酶活明显提高的突变株,其酶活为97.8U/mL,比出发菌株产碱性果胶酸裂解酶能力提高了1.04倍。     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶的提纯与性质

从黑曲霉Aspergillus niger,发酵液中分离提纯了β-葡萄糖苷酶。提纯步骤通过(NH₄)₂SO₄分级沉淀,DEAE-Sephadex A-50和Sephadex G-100等三步纯化,得到凝胶电泳均一的β-葡萄糖苷酶。该酶的最适pH4.5,最适温度60℃,Km为0.44(pNPG),并有较好的热稳定性。用SDS-凝胶电泳法和凝胶色谱法测得该酶的分子量为120 000。     

重组菌产碱性果胶酯裂解酶酶学性质研究

利用盐析-透析-色谱流程建立快速高效纯化工程菌E.coli JM109(pHsh PL)所产碱性果胶酯裂解酶(PL)的方法,纯化后酶达到电泳纯,比酶活为1079U/mg.重组菌所产PL酶促反应适宜的pH为9～10,适宜温度为50～66 ℃,与酶基因来源野生菌所产PL相比,重组菌所产PL适宜pH范围有所扩大,并保持了野生菌PL的热稳定性.通过金属离子种类、浓度及存在时间对PL酶活力影响考察发现:在考察的离子中除Mg2 对酶活有较好的促进作用外,其余对重组菌PL均有抑制作用,其中Fe2 对酶活力抑制作用最强.该酶的Km值为20.93 mg/L,Vmax为105.3 μmol/min,反应活化能Ea为21.74 kJ/mol.对重组菌所产PL热稳定动力学进行分析,发现有底物情况下的失活常数kd(0.02 min-1)小于无底物情况下的失活常数kd(0.0342 min-1),说明当酶与底物结合形成复合物时对酶活具有保护作用.利用HPLC-ESI-MS对重组菌所产PL酶解产物进行测定发现,产物含有不饱和二聚半乳糖醛酸(m/z 350.82)和不饱和三聚半乳糖醛酸(m/z 527.04),同时测定结果中没有发现不饱和半乳糖醛酸单体(m/z 175),可以初步推测重组菌PL不能以不饱和二聚半乳糖醛酸和不饱和三聚半乳糖醛酸为底物进一步裂解.     

利用温控载体构建碱性果胶酯裂解酶工程菌

从筛选出的Bacillus subtilisWSHB04-02菌株中扩增出编码碱性果胶酯裂解酶的结构基因PL,将其插入载体pET22b( )多克隆位点,得到带有前导序列PelB重组质粒pET22b( )PL。以pET22b( )PL为模板扩增出带前导序列的碱性果胶酯裂解酶的结构基因PL,将其插入温控载体pHsh,重组载体在大肠杆菌JM109中得到表达。其表达量与以T7为启动子的重组菌BL21DE3[(pET22b( )PL]相比,表达量相近。SDS-PAGE分析显示表达产物的分子量均为43kDa,同核酸序列测定所推导的值相符。研究表明利用pHsh构建的JM109(pHsh PL)诱导表达好,诱导方式简单廉价,这对该酶的大规模发酵具有重要意义。     

海栖热袍杆菌来源的极耐热碱性果胶裂解酶的表达、纯化及定性

将来源于极端嗜热菌属海栖热袍杆菌Thermotoga maritima MSB8的编码碱性果胶裂解酶的结构基因pelA与新型热激质粒pHsh连接, 得到重组质粒pHsh-pelA, 运用mRNA二级结构预测软件对pHsh-pelA的翻译起始区的二级结构进行优化, 得到了具有最佳mRNA二级结构及自由能的质粒pHsh-pelC。将重组质粒pHsh-pelC转入大肠杆菌JM109(DE3)进行表达, 得到了一种极耐热性碱性果胶裂解酶(PelC)。对重组酶的酶学性质研究发现, 该酶的最适反应温度为90oC, 最适反应pH为8.5, 在pH 8.2~9.8之间酶活力稳定, 95oC酶活半衰期为2 h, 并且该酶依赖Ca2+作为活性离子。在工业生产常用温度60oC下, 该酶能够长时间保持稳定, 并具有较高的酶活力。以多聚半乳糖醛酸(PGA)为底物时, 其动力学参数Km值为0.11 mmol/L, Vmax值为327 U/mg。SDS-PAGE结果显示该重组酶的分子量为43 kD, 与理论值相符。基于热激载体pHsh的重组表达系统具有诱导表达简便、诱导方式廉价的优点, 且重组酶热稳定性非常好, 这对该酶的大规模发酵应用具有重要意义。     

番茄P56和部分来源多糖裂解酶家族Ⅰ的其它蛋白的系统演化分析

果胶裂解酶包含果胶酸裂解酶(pectate lyase)和果胶酸酯裂解酶(pectin lyase)二种形式,是一类多糖裂解酶,由细菌、真菌、植物和线虫等生物产生,分布在5个多糖裂解酶家族,果胶酶在食品与饮料、纺织与洗涤、制药等工业中有广泛的应用。利用NCBI BLASTX服务器,搜索与番茄P56蛋白氨基酸序列相似且都属于多糖裂解酶家族Ⅰ的果胶裂解酶蛋白序列共28条,用DNAMAN软件分析其保守区,用CLUSTALX8.0软件进行序列比对和Bi-oEdit软件进行文件转换,进一步用PUAP4.0软件构建系统进化树。构建的MP树(phylogenetic trees)和NJ树(neighbor-joining)显示:来自植物的果胶酸裂解酶、真菌的果胶酸酯裂解酶、细菌的果胶酸裂解酶分别可聚为一个独立的类群;相对于细菌果胶酸裂解酶和真菌果胶酸酯裂解酶而言,构巢曲霉(Aspergillus nidulans)的果胶酸裂解酶A和植物的果胶酸裂解酶之间有较近的亲缘关系;细菌Pseudomonas syringae的果胶酸酯裂解酶和真菌的果胶酸酯裂解酶之间的亲缘关系较近。     

黑曲霉ρ-葡萄糖甘酶的提纯与性质

从黑曲霉Ａｓｐｅｒｇｉｌｕｓｎｉｇｅｒ发酵液中分离提纯了β－葡萄糖苷酶。提纯步骤通过（ＮＨ４）２ＳＯ４分级沉淀,ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ－５０和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００等三步纯化,得到凝胶电泳均一的β－葡萄糖苷酶。该酶的最适ｐＨ４．５,最适温度６０℃,Ｋｍ为０．４４（ＮＰＧ）,并有较好的热稳定性。用ＳＤＳ－凝胶电泳法和凝胶色谱法测得该酶的分子量为１２００００