海洋微生物来源的岩藻多糖降解酶

近年来研究发现,岩藻多糖及其降解产物具有多种重要的生物学活性,对岩藻多糖降解酶的关注日益增多。本文概述了海洋微生物来源的岩藻多糖降解酶的发现、活性检测方法、性质、应用等方面的研究进展。同时展望了现代组学及结构生物学技术快速发展对海洋微生物来源的新型岩藻多糖降解酶研究的推动作用。     

海洋微生物纤维素酶及半纤维素酶基因克隆与表达研究进展

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而具有重要的理论价值和工业应用前景。由于海洋极端微生物培养条件苛刻,难以作为工业生产菌使用。采用基因工程技术,用常用的宿主表达极端酶基因,是开发海洋微生物酶的主要研究内容。随着海洋微生物极端酶的研究开发,对海洋微生物纤维素酶、半纤维素酶的研究也逐渐受到学者们的关注,相关研究取得了较大进展。综述海洋微生物纤维素酶、半纤维素酶的基因克隆与表达的国内外研究现状。     

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.     

生物质多糖的高效降解与降解酶（系）的精确定制

自然界中多糖类生物质资源十分丰富,然而其复杂的抗降解屏障限制了生物转化的进程.近年来,随着生物质多糖结构的快速解析以及大量多糖降解酶的鉴定研究,针对不同底物结构或产物需求,仿制高效微生物多糖代谢途径,精确定制多糖降解酶系,促进生物质高效转化已成为可能.本文分析中性多糖(纤维素和木聚糖)、碱性多糖(几丁质和壳聚糖)以及酸性多糖(褐藻胶)的精细结构组成与基团性质,总结3类多糖主要降解酶的活性架构特征及其底物精确结合模式.文章还阐述蛋白质工程设计与定制策略,针对酶分子不同功能区的分析,可为酶分子的功能快速设计与改造提供靶点,以获得适宜于工业应用的高效酶分子,此外,根据微生物胞外降解酶系的降解次序与协同关系,可基于应用需求精确定制复杂多糖降解酶系,实现生物质的高效与高值降解转化.     

海洋细菌CAZymes的研究进展

多糖是大型藻类、浮游植物和微生物的主要成分,多糖降解产物是海洋有机物的主要来源.碳水化合物活性酶(carbohydrate-active enzymes,CAZymes)是负责糖类化合物降解、修饰及生成糖苷键的功能酶系,是糖类物质代谢通路中的基本功能单元.多数异养细菌都具备一套完善的碳水化合物活性酶编码系统,它们是参与...     

草酸青霉的植物多糖降解酶基因表达调控的研究进展

植物生物质是地球上最丰富的可再生资源,对其生物炼制可生产高附加值的生物基产品。生物炼制需要使用植物多糖降解酶(plant-polysaccharide-degrading enzymes,PPDEs),如纤维素酶、木聚糖酶和生淀粉酶。丝状真菌草酸青霉(Penicillium oxalicum)能分泌完整的具有高活力的植物多糖降解酶,但其产量低限制了大规模生产及应用。草酸青霉中植物多糖降解酶的生物合成受到多种调控因子包括转录因子的严格调控。本文主要介绍在以植物生物质甘蔗渣和木薯生淀粉为原料的生物炼制中,涉及的一些关键微生物方面的问题,如从高产植物多糖降解酶的真菌菌株的筛选、育种,到草酸青霉植物多糖降解酶合成及其基因表达的调控基因的鉴定,以及酶产量提高的工程菌株的构建等,为丝状真菌资源的开发与利用提供理论指导。     

海洋微生物胞外多糖结构与生物活性研究进展

海洋微生物胞外多糖结构和功能的特异性源于海洋特殊环境,对其研究具有重要的理论和应用价值。综述了海洋微生物胞外多糖的结构及其生物活性研究进展,展望了研究及应用前景。     

阿魏酸酯酶基因克隆表达调控及其应用进展

阿魏酸酯酶作为微生物降解植物多糖的酶系的一部分,其从细胞壁中降解多糖获得芳香酸和单多糖的能力越来越受到重视.主要介绍了阿魏酸酯酶研究进展,包括阿魏酸酯酶的研究现状,酶-底物分子对接模型、阿魏酸酯酶基因克隆表达、重组与调控以及应用.     

海洋微生物酶研究进展

海洋中蕴含着丰富的微生物资源,海洋微生物逐渐成为新型酶制剂的重要来源。多种海洋微生物如细菌、放线菌和真菌能够产生活性酶。对海洋微生物来源的多糖酶、脂类水解酶、蛋白酶和漆酶等的研究进展进行了综述,以期为海洋微生物资源利用研究提供参考。     

海藻工具酶——褐藻胶裂解酶研究进展

从海洋生物中筛选提取有价值的酶类,开发海洋多糖降解产物,已成为海洋生物资源开发的一个重要方面。因此,近年来对于海藻工具酶之一的褐藻胶裂解酶及其降解产物——褐藻寡糖的研究日益受到人们的普遍关注。从褐藻胶裂解酶的来源、分类、底物专一性、作用方式及结构与机理研究、酶活力测定和酶学性质等方面,结合本课题组的研究工作综述近十年来有关褐藻胶裂解酶的研究进展。     

琼胶酶研究进展*

琼胶酶是一种多糖水解酶,根据降解琼脂糖的作用方式不同,可以分为α-琼胶酶（EC3.2.1.-）和β-琼胶酶（EC3.2.1.81）。中从琼胶酶的分类及酶活测定,酶的来源,产酶微生物的酶系及酶学性质,琼胶酶的分子生物学研究,酶的应用几个方面综述了琼胶酶的研究进展。     

海洋寡糖及其衍生物活性的研究进展

海洋寡糖由海洋多糖经弱酸或糖苷酶等方法降解制备,具有来源丰富、结构新颖、分子量小、类型多样等特点,表现出抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、抗病毒等多种生物活性,在食品、医药、保健品及化妆品等领域有着广泛的应用,具有巨大的开发潜力。为了及时了解海洋寡糖的研究进展,促进海洋寡糖的应用与开发,就海洋寡糖及其衍生物的免疫调节、抗肿瘤、抑菌、抗病毒、抗氧化、抗辐射、抗凝血、抗糖尿病以及调节肠道微生物等方面的活性研究进展进行了简要总结,以期为海洋寡糖及其衍生物的深入研究和深度开发提供参考。     

一株多糖降解菌的分离、鉴定与琼脂糖降解能力

【目的】筛选海洋来源的多糖降解菌,分析其多糖降解能力并初探机制。【方法】碘液染色法从海泥中初筛琼脂糖降解菌,唯一碳源生长法分析菌株的多糖利用能力,克隆16S rRNA基因以分析系统分类地位。用硫酸铵沉淀法制备胞外粗酶制剂,DNS-还原糖法测定琼胶酶活性,活性染色法分析胞外琼胶酶系的组成特征。分离、纯化琼脂糖的酶解产物,通过TLC测定寡糖Rf值、阳离子质谱测定分子量。【结果】分离到1株能液化琼脂糖的海洋细菌JZB09,鉴定至桃色杆菌属(Persicobacter)。JZB09能利用11种不同的多糖为唯一碳源生长,在利用琼脂糖、纤维素和木聚糖时生长较好。胞外粗酶制剂的琼胶酶活力约77.2U/mg,含有至少2条琼胶酶,大小约45kDa、70kDa。酶制剂降解琼脂糖后的产物是系列新琼寡糖,四糖是主产物,表明β-琼胶酶在胞外琼胶酶系降解琼脂糖时起关键作用。【结论】海洋细菌Persicobacter sp.JZB09是1株多能型多糖降解菌,可分泌β-琼胶酶降解琼脂糖且活性显著,具有潜在开发价值。     

微生物降解塑料的研究进展

塑料广泛应用于人类的生活中,其中约80%的塑料垃圾被填埋,最终成为陆地和海洋垃圾。由于管理与处置不善,这些废弃物造成了巨大的环境污染,目前回收再利用是较好的处置方式,但对某些塑料废弃物并没有妥善的处置方式。生物降解作为环境友好的处置方式,具有巨大的应用潜力。本文对聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氨酯这6种常用塑料的降解微生物及生物降解机制进行了总结,对目前微生物降解塑料存在的问题进行了分析,并提出了促进微生物降解塑料应用的途径,为生物降解塑料菌株和降解酶的开发应用、降解机制研究提供理论参考。     

血纤维蛋白水解酶的研究进展

血纤维蛋白溶解酶是一类能直接降解血纤维蛋白的酶,在体外其主要来源于微生物、蚯蚓、蛇毒、某些海洋无脊椎动物和海藻等。使用外源的、能直接降解纤维蛋白的酶类可加强血浆纤溶活性,从而达到理想的溶栓效果。这方面的研究在理论研究和治疗学两方面,都有一定的意义。本文综述了这类酶的来源、结构、理化性质、药理作用及临床应用前景。     

血纤维蛋白水解酶的研究进展

血纤维蛋白溶解酶是一类能直接降解血纤维蛋白的酶,在体外其主要来源于微生物、蚯蚓、蛇毒、某些海洋无脊椎动物和海藻等。使用外源的、能直接降解纤维蛋白的酶类可加强血浆纤溶活性,从而达到理想的溶栓效果。这方面的研究在理论研究和治疗学两方面,都有一定的意义。本文综述了这类酶的来源、结构、理化性质、药理作用及临床应用前景。     

聚乙烯塑料的微生物降解

聚乙烯(polyethylene,PE)是产量最大的通用塑料之一,通常被加工成一次性包装材料(包括塑料袋及容器)和农用薄膜等。PE塑料的广泛应用导致大量PE废弃物的累积,对生态环境造成严重的威胁。自20世纪70年代以来,一些研究陆续报道了PE塑料被微生物降解的现象,并从土壤、海洋、垃圾堆置点及昆虫肠道等生境中分离筛选到了若干种具有一定PE塑料降解能力的菌株,而且发现一些单加氧酶、过氧化物酶和漆酶等氧化还原酶对PE塑料具有氧化降解能力。这些研究为发展PE塑料废弃物生物降解处理技术提供了一定的依据。本文总结和分析了PE塑料降解微生物的分离和筛选方法,以及已报道的PE塑料降解微生物和降解酶的研究进展,以期为进一步研究PE塑料的微生物降解机理和处理技术提供参考。     

琼胶酶的研究进展

琼胶酶是一类能降解琼胶多糖的酶总称,其降解产物具有多种生理活性功能.从琼胶酶的分布来源、应用研究、酶学性质及分子生物学研究现状等方面综述了近年来国内外琼胶酶的最新研究进展.     

海洋微生物中提取的多糖的药用功能研究

海洋微生物多糖主要是从海水、海泥和海藻中的细菌中分离出来的多糖,大多是微生物胞外多糖。海洋微生物资源丰富多样,由于其生存环境所限,微生物物种之间的竞争十分激烈,多数微生物通过代谢产生了一些小分子有机化合物,此活性物质便可提炼出结构迥异、作用独特的活性多糖。本文综述了海洋微生物多糖的药用功能,对海洋微生物多糖的药用价值进行了系统分析。     

海洋褐藻多糖的复杂结构、降解酶系以及生物学功能

海洋大型藻类(包括褐藻、红藻和绿藻)具有生物质资源产量高、生长过程中不占用耕地和淡水资源等优点,是未来生物炼制的优良原料。2021年,中国褐藻产量为190万吨,远高于其他经济藻类。但是与绿藻相比,褐藻所含的褐藻酸盐和红藻所含的3,6-脱水-L-半乳糖等多糖组分不容易发酵,极大地限制了其高值转化的进程。本文针对褐藻多糖的高效降解与高值转化这一研究热点,总结了褐藻的系统发育与褐藻多糖(褐藻胶、岩藻多糖以及昆布多糖)的复杂结构组成,分析了3类海洋多糖降解酶系的家族、空间结构及其特异性识别专一底物的活性架构等特征,并对褐藻多糖降解产物及其衍生寡糖的生物学功能进行了构效分析,以期揭示海洋多糖降解酶系的高效催化机制和特异性识别机理,推动褐藻的高效生物降解转化,为精准定制生物活性寡糖,构建绿色低碳工业化生产工艺提供参考。