生淀粉糖化酶催化位点氨基酸及酶合成调控的初步研究

通过对Rhizopus OR-1UVN菌种所产生淀粉糖化酶在不同底物不同缓冲溶液条件下酶最适pH的测定,推测出该生淀粉糖化酶活力中心催化位点氨基酸是天冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)。实验证明5～50mg/mL浓度葡萄糖对生淀粉糖化酶没有抑制作用。分别以浓度<5mg/mL葡萄糖和淀粉为碳源的培养基进行不同碳源发酵实验,发现以淀粉为碳源的培养基Ⅰ发酵15h开始产生淀粉糖化酶,以葡萄糖为碳源的培养基Ⅱ发酵35h开始产酶(葡萄糖浓度<8mg/mL),而且前者菌体较后者少,由此可知葡萄糖对产酶有阻遏作用。实验还发现解阻遏熟淀粉糖化酶的葡萄糖浓度(15mg/mL)比生淀粉糖化酶的要高。由于葡萄糖的阻遏作用不发生在翻译水平,而发生在转录水平上,而且生淀粉糖化酶(G1)与熟淀粉糖化酶(G2)来自同一条DNA链,可以推测存在mRNA的拼接。通过以生淀粉为碳源的比较实验,发现生淀粉对生淀粉糖化酶形成的诱导作用可能主要是通过mRNA拼接的调节来实现的。     

黑曲霉糖化酶基因上游调控区的克隆与分析

目的:通过基因工程方法改造糖化酶基因上游调控区,提高糖化酶产量提供研究。方法:以糖化酶生产菌黑曲霉为材料,通过PCR扩增获得糖化酶基因上游调控区片段PglaA。经测序比对发现该序列与GenBank中编号AM270061的序列相似性为100%。进一步的分析结果表明此序列含有2个保守的激活蛋白结合位点序列CCAAT和1个可能的葡萄糖阻遏位点CT-GGGG。结果:通过不同浓度葡萄糖对糖化酶合成的影响确定该菌株存在葡萄糖阻遏效应,当浓度到到3%以上时阻遏率高达70%以上,为葡萄糖阻遏位点预测结果提供了实验证据,并且经实验测得糖化酶活力随着接种量的增加而增加,当增加到5%时,相对酶活最高。     

新一代糖化酶高产菌株的选育及其工业应用

【目的】建立对糖化酶生产菌种黑曲霉随机突变文库进行筛选的方法,以获得糖化酶酶活提高的突变菌株。【方法】以一株可产糖化酶的黑曲霉菌株Aspergillus niger X1为出发菌株,经硫酸二乙酯诱变获得突变文库,采用葡萄糖的结构类似物——2-脱氧葡萄糖进行筛选,并在筛选过程中逐渐提高2-脱氧葡萄糖浓度,定向选育具有2-脱氧葡萄糖抗性、高产糖化酶的突变株。【结果】获得的高产突变菌株DG36摇瓶发酵糖化酶产量比出发菌株A.niger X1提高22.2%–33.8%,经工业水平50 m~3罐发酵测试,突变株DG36发酵128 h糖化酶活可达49094 U/m L,在相同发酵时间内,其酶活较出发菌株A.niger X1提高32.8%,发酵时间缩短16.9%。【结论】本研究开发了一种以2-脱氧葡萄糖为抗性标记选育高产糖化酶突变株的方法,所得突变株DG36遗传性状稳定,与出发菌相比具有菌丝粗壮、产酶期提前、糖化酶活高、发酵时间短、有利于发酵后处理的优点。     

黑曲霉变异株AS3.4309产葡萄糖淀粉酶的研究 Ⅱ酶的性质和糖化条件的研究

葡萄糖淀粉酶(简称糖化酶),在生产上有广泛的应用。关于糖化酶的性质,国内外已有不少报道,而AS 3.4309变异株,与文献介绍的菌株相比,具有产糖化酶活力高、耐酸性条件、产转移葡萄糖苷酶的量少等优点。本     

黑曲霉产糖化酶黑箱模型的构建和应用

利用碳限制恒化实验研究了黑曲霉生长和糖化酶生产之间的相关性,结果表明当比生长速率低于0.068 h–1时,菌体生长与产酶是相关的,当比生长速率大于0.068 h–1时,菌体生长与产酶不相关。根据恒化实验结果获得黑曲霉葡萄糖底物消耗的Monod动力学模型,并结合葡萄糖和氧消耗的Herbert-Pirt方程和产物形成的Luedeking-Piret方程构建黑曲霉产糖化酶的黑箱模型。应用该模型设计指数补料分批发酵实验控制菌体比生长速率在0.05 h–1,使糖化酶的得率最高达到0.127 g糖化酶/g葡萄糖,并成功地使用模型描述了黑曲霉产糖化酶的发酵过程。实验值和模拟值进行比较表现出很好的适用性,表明黑箱模型可以用于指导黑曲霉产糖化酶发酵过程的设计和优化。     

泡盛曲霉中糖化酶产量与氮营养的关系

糖化酶(葡萄糖淀粉酶)被广泛用于淀粉加工产品生产中,其产量仅次于芽孢杆菌蛋白酶,为世界酶制剂工业生产中第二大酶。泡盛曲霉(Asp.awamori)被认为是糖化酶高产菌株。     

黑曲霉S4生淀粉糖化酶纯化组分的性质及其动力学常数

生淀粉糖化酶是可以水解生淀粉的葡萄糖糖化酶(Ec3.2.1.3,α-1.4-糖苷酶),它是近代工业中极为重要的酶类之一。虽然对生淀粉糖化酶可水解淀粉中所有的D-糖苷键已经清楚,由单糖逆合成寡糖的动力学研究也比较深入,但有关它对各种常用生淀粉材料的水解动力学以及各生淀粉糖化酶组分之间的相互关系的研究却很少。本研究通过在不同温度和pH下,生淀粉糖化酶的三个组分对寡糖和各种生淀粉作用的动力学常数,以及在不同pH值下它们对各生淀粉     

精制三酶试制投产

湖南津市酶制剂厂去年试制成功精制糖化酶,精制α—淀粉酶、葡萄糖异构酶。在食品工业的制糖中,用在含饴糖、口服葡萄糖、葡萄糖异构糖的生产中。目前国内生产的酶制剂多为粗制品,由于含过量的硫铵(提取过程中加入),     

水解淀粉的酿酒酵母菌的构建

把黑曲霉糖化酶cDNA,酵母磷酸甘油激酶基因启动子区和终止区以及酵母Ty因子的δ序列构建成整合型的糖化酶表达分泌质粒pKG 1。该质粒转化酿酒酵母Y33得到整合型转化子。转化子分泌糖化酶活力在3.0μ/ml以上,在以5％可溶性淀粉为碳源的培养基中静止培养7d,淀粉利用率达86％,生成酒精的浓度与以5％葡萄糖为碳源时相等。     

黑曲霉糖化酶基因表达调控的研究 Ⅰ.高产及低产菌株糖化酶表达的总体分析和比较

对黑曲霉(Aspergillus niger)高产菌株T21和原始菌株3.795糖化酶的基因表达从菌体生长、酶形成动力学、glaA基因拷贝数、糖化酶mRNA含量及其稳定性等多个方面进行了分析和比较。T21和3.795糖化酶的大量产生均自菌体生长的静止期开始。培养72h后,两者的菌体浓度相同,但T2l产生的糖化酶量为3.795的10～17倍,说明糖化酶产量的差异不是因生物量或酶起始合成期不同引起的,而是由于细胞内酶表达量不同引起的。Northern杂交显示T21总RNA中糖化酶mRNA含量为3.795的4.3～4.4倍.两菌株glaA基因拷贝数及糖化酶mRNA的稳定性分析结果排除了这两个因素的影响,因此T21糖化酶mRNA含量的增加主要是glaA基因转录水平提高的结果。T21与3.795之间糖化酶水平差异(10～17倍)与糖化酶mRNA水平差异(4.3～4.4倍)的不一致性,提示T21和3.795之间除转录水平外可能还存在着翻译水平上的差异(2～4倍)。此外,T21和3.795均存在着对糖化酶基因表达的碳源调控机制,根据两者在淀粉、麦芽糖和葡萄糖培养条件下所产生的mRNA比均为4:3:2,可以认为,这种调控作用发生在转录水平上,并且具有相同的调控方式。     

纤维素酶产生菌和糖化酶产生菌液体混合发酵的研究

应用正交试验设计研究了糖化酶高产菌株黑曲霉UV-11(Aspergillus niger UV-11)和纤维素酶高产菌株黑曲霉F_(27)(A.niger F_27)液体混合发酵条件。结果表明,发酵液糖化酶活力为6500U/ml,CMC酶活力为99mg葡萄糖/ml·h。与UV-11单菌发酵相比,糖化酶活力提高16％,CMC酶活力提高266％。     

黑曲霉糖化酶基因表达调控的研究 Ⅰ.高产及低产菌株糖化酶表达的总体分析和比较

对黑曲霉(Aspergillus niger)高产菌株T21和原始菌株3.795糖化酶的基因表达从菌体生长、酶形成动力学、glaA基因拷贝数、糖化酶mRNA含量及其稳定性等多个方面进行了分析和比较。T21和3.795糖化酶的大量产生均自菌体生长的静止期开始。培养72h后,两者的菌体浓度相同,但T2l产生的糖化酶量为3.795的10～17倍,说明糖化酶产量的差异不是因生物量或酶起始合成期不同引起的,而是由于细胞内酶表达量不同引起的。Northern杂交显示T21总RNA中糖化酶mRNA含量为3.795的4.3～4.4倍.两菌株glaA基因拷贝数及糖化酶mRNA的稳定性分析结果排除了这两个因素的影响,因此T21糖化酶mRNA含量的增加主要是glaA基因转录水平提高的结果。T21与3.795之间糖化酶水平差异(10～17倍)与糖化酶mRNA水平差异(4.3～4.4倍)的不一致性,提示T21和3.795之间除转录水平外可能还存在着翻译水平上的差异(2～4倍)。此外,T21和3.795均存在着对糖化酶基因表达的碳源调控机制,根据两者在淀粉、麦芽糖和葡萄糖培养条件下所产生的mRNA比均为4:3:2,可以认为,这种调控作用…     

培养基配方和生物量再循环对菌株可可球二孢(Botryodiplodia theobromae)糖化酶生产的影响

B．theobroae培养在添加了（NH4）3 PO4、蛋白胨、K3PO4、CaCO3和大豆粉的木薯淀粉培养基中,mH6．0时播瓶发酵产生据化酶1950u／ml。真菌生物量能在无有效损失的情况下被再循环利用于酶生产至少4次。糖化酶（EC3．2．1．幻是一种重要同工业酶制剂,例如它能被用于葡萄糖浆的生产上。各种真菌糖化酶已被用于不同DE值（葡萄糖当量值）的糖浆生产中。黑曲霉已被用于深层培养和固态发酵生产糖化酶。B．theobromae是一种真菌,它作为糖化酶产生菌的潜力也已被研究过。在分批工艺、补料分批工艺和连续工艺中,都可通过细胞再循环（利用）…     

黑曲霉糖化酶热稳定性的研究

本文报导了黑曲霉糖化酶三种同工酶的相似的热稳定性。活力测定表明,糖化酶在60℃时易失活,三个同工酶的半衰期分别是GⅠ30’,GⅡ48.,GⅢ80’;而对40℃和50℃则有较强的抗性,但其活力曲线呈现复杂的变化,显示出在一定时间内,温热可以诱导酶活提高。紫外吸收及紫外差示光谱表明,在热处理过程中引起了酶分子的构象变化。本文还对酶分子的构象及活力变化的关系进行了探讨。 糖化酶(glucoamylase EC.3.2.1.3)水解淀粉为葡萄糖,是食品酿造工业的重要用酶之一。我们已经从黑曲霉AS.3.4.309变异株B-11发酵液中分离提纯了三种糖化酶的同工酶(1),并对其基本性质进行了研究。本文主要对黑曲霉糖化酶的热稳定性作了进一步的探讨。     

α-淀粉酶的研究及应用

淀粉酶是水解淀粉的酶类,广泛存在于动植物和微生物中。它是最早用于工业生产并迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。早在1915年法国Boiden等开始由枯草杆菌生产细菌淀粉酶,并在工业上用于纺织品退浆。1959年,日本采用淀粉酶和糖化酶进行淀粉的液化和糖化,确定了酶法制造葡萄糖糖     

黑曲霉组成型表面展示南极假丝酵母脂肪酶B及其发酵调控

黑曲霉表面展示南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)可有效应用于食品、化妆品、医药等行业。以黑曲霉Aspergillus niger SH-1为宿主细胞构建诱导型糖化酶基因启动子表面展示CALB,在较高浓度葡萄糖碳源的发酵中CALB表达会受到抑制,发酵后期菌体容易出现菌丝断裂和展示酶活力下降等问题。采用组成型3-磷酸甘油醛脱氢酶基因启动子替代诱导型糖化酶基因启动子的细胞表面展示CALB黑曲霉菌株可有效解决上述问题,该菌株不但可以利用葡萄糖,而且还能利用木糖为发酵碳源,以木糖为碳源发酵在144 h展示酶水平达到1 100.28 U/g。文中探讨了甘蔗渣水解液发酵生产黑曲霉表面展示CALB,初步达到预期的结果,为甘蔗渣的综合利用提供了新途径。     

低温生淀粉糖化酶菌株RS01分离及其酶学性质

自渤海湾海泥中分离得到一株产低温生淀粉糖化酶能力较强的菌株RS01,经形态学、生理生化特性及16S rRNA分析将其鉴定为气单胞菌属。对该菌株产的低温生淀粉糖化酶酶学性质进行初步研究,结果表明其最适酶反应温度为30℃,酶的热稳定性比较差,最适pH为5.4,经TLC鉴定酶解产物中有葡萄糖,表明该分离菌株具有产低温生淀粉糖化酶的能力。     

黑曲霉糖化酶基因启动子功能鉴定

从糖化酶工业生产菌株Aspergillus nigerCICIM F0410基因组DNA中扩增糖化酶基因启动子(PglaA),并将该启动子替换质粒pRS303K上KmR基因启动子,构建成糖化酶基因启动子功能检测质粒pRS-PglaA-KmR。将pRS-PglaA-KmR转入E.coliJM109中,得到重组菌E.coli(pRS-PglaA-KmR)。通过对重组菌的氨基糖苷磷酸转移酶基因活性检测,表明PglaA在E.coli中具有驱动KmR基因表达的活性。采用不同诱导物进行培养发现,葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖或玉米淀粉,可以不同程度增强PglaA的强度。     

黑曲霉变异株A.S.3.4309产葡萄糖淀粉酶的研究 1.发酵条件的研究

关于葡萄糖淀粉酶(简称糖化酶)的研究,国外近年来发展较快,我们为更好地发挥菌株的产酶潜力,研究了黑曲霉变异株A.S.3.4309的发酵条件。     

水不溶酶的研究I．用DEAE-葡聚糖凝胶作载体制备水不溶葡萄糖淀粉酶

在我们试验的几种离子交换剂中,DEAE-葡聚糖凝胶是制备不溶性糖化酶的较好载体。其吸附的最适pH为4.5—6.0,每克载体吸附50000单位酶量为宜。DEAE-葡聚糖凝胶糖化酶与自然酶比较最适pH与最适温度基本相同,而米氏常数明显增加,前者为0．023(％),后者为0.005 7(％)。采用搅拌糖化方式,以30％淀粉为原料,葡萄糖值能达95以上,连续使用10次原活力仍能保持63％。