Bohaisea-9145海洋低温碱性脂肪酶研究

从 2 0 0 0多份渤海海区海水海泥样品中分离获得一株新型脂肪酶高产菌株BohaiSea 914 5 ,经鉴定为适冷性海洋酵母 (Yarrowialipolytica)。菌株在以豆饼粉、棉籽饼粉和花生粕作为碳氮源并添加 0 5 %花生油的培养基中能较好地生长产酶 ,最适产酶温度 2 6± 1℃ ,产酶周期为 2 3h。所得脂肪酶的最适反应温度为 35℃ ,最适pH 8 5 ,pH4 0～ 9 0范围内稳定 ,热稳定性差。该酶与常见金属离子和化学试剂的配伍性较好 ,受表面活性剂SDS的激活 ,且具有良好的耐盐及抗氧化特性 ,是一种新型的海洋低温碱性脂肪酶 ,在洗涤剂行业特别是冷洗行业中具有良好的应用前景     

橡胶树内生沙雷氏菌脂肪酶基因SmLipase1的克隆和表达分析

脂肪酶在洗涤剂、食品、纸浆以及生物柴油等多个工业领域被广泛应用。不同的应用领域对脂肪酶的酶学特性有不同的要求,因此挖掘脂肪酶基因资源具有重要意义。本研究报道从橡胶树内生菌Serratiamarcescens ITBB5-1中克隆得到一个脂肪酶基因,命名为Sm Lipase1,编码662个氨基酸,pI 4.82,能分泌脂肪酶到培养基中。构建重组表达载体pET22b-Sm Lipase-1,转化大肠杆菌菌株BL21(DE3)。本研究表明该转基因菌株能高效表达脂肪酶,并在平板培养基上形成较大的透明圈,转基因菌株发酵培养所获得的培养液酶活性达到26 U/mL。此外,该酶还具有催化油脂与甲醇反应生产脂肪酸甲酯的活性,在生物柴油领域具有一定的开发价值。     

发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶与蛋白酶性质的研究

为了探讨发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶和蛋白酶的潜在应用,通过超声波破碎细胞获得胞内酶,研究了温度、pH、金属离子、有机溶剂、表面活性剂、蔗糖、淀粉、酪蛋白对粗酶液的酶活力的影响.研究结果表明,两种酶的最适反应条件均为55 ℃、pH中性;5 mmol/L的金属离子Ca2+、Mn2+降低了脂肪酶活力,而提高了蛋白酶的活力;20％ (v/v)甲醇、乙醇、异丙醇、正己烷、甲苯对脂肪酶均具有激活作用,其中正己烷激活作用最大;而所试有机溶剂均严重抑制蛋白酶活力;0.01％(v/v) TritonX-100和蔗糖7.5％ (w/v)对脂肪酶和蛋白酶均具有激活作用,0.5％ (w/v)可溶性淀粉和1％ ～2.5％ (w/v)酪蛋白均能提高脂肪酶活力且降低蛋白酶活力.这些特性使发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶和蛋白酶应用于洗涤剂具有可能性.     

供洗涤剂用的碱性蛋白酶

日本东洋曹达工业公司已明确可供应洗涤剂用酶碱性蛋白酶样品。大阪市立大学皆用基教授于1987年6月6日在京都召开的纤维制品消费科学会议上报告说,洗涤剂中配有蛋白和脂肪酶这两种酶能提高洗涤剂的洗净效果。其中就有东洋曹达的碱性蛋白酶产品“Toyozyme NP”。 “Toyozyme NP”是纯度很高的粗酶,活性约60万单位/克,比昭和电工公司的蛋白酶“API-21”约高6倍。     

碱性脂肪酶与表面活性剂相互作用的研究

研究洗涤剂中常见的非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂对由扩展静霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｅｘｐａｎｓｕｍ）产生碱性脂肪酶活性的影响及该酶在各种常见的洗涤剂溶液中的稳定性。     

粘质沙雷氏菌脂肪酶基因的克隆表达和酶学性质的研究

目的:克隆粘质沙雷氏菌脂肪酶基因(lipA)使其在大肠杆菌B121(DE3)中实现高效表达,并对重组酶进行酶学性质研究.方法:以产脂肪酶粘质沙雷氏菌总DNA为模板,PCR扩增脂肪酶基因lipA,构建重组表达载体pET-lipA,并将其导入大肠杆菌进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE和酶学性质的测定.结果:经过优化培养条件,脂肪酶活力最高能达到104U/mL.重组脂肪酶的最适反应温度为40～45℃,最适pH为7.0～7.5,在50℃保温1h下仍能保持80%的酶活力,Ca2+、Sr2+、Mn2+和Mg2+对脂肪酶酶活有较强的激活作用,尤其是Ca2+使脂肪酶酶活提高了1倍多,而Ni2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+和Al3+对酶活具有较强的抑制作用,尤其是Zn2+和Al3+使酶活力几乎完全丧失.该酶对一些有机溶剂有较好的耐受性,与50%甲醇混合24h,仍能保持84%的酶活力.结论:该脂肪酶具有较好的热稳定性和甲醇耐受力,作为生产生物柴油的催化剂具有很大的应用价值,为基因工程酶法生产生物柴油打下良好的基础.     

定点突变Ca~(2+)平衡位点对粘质沙雷氏菌脂肪的影响

为了研究粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)脂肪酶lip A中的Ca~(2+)对酶活力的影响,采用定点突变的方法对平衡Ca~(2+)的位点D388进行定点突变,对突变体进行诱导表达后,纯化目的蛋白并进行酶学性质分析。与野生酶相比,突变酶的最适温度由40℃降低到25℃,最适p H值由8.5降到8.0,T_(1/2)值比野生酶提高了2℃。由此可知,该Ca~(2+)对脂肪酶lip A酶学性质有着至关重要的作用。     

低温耐热脂肪酶的筛选、纯化及特性研究

目的:对一株低温耐热脂肪酶产生菌Pseudomonas RT-7进行产酶、纯化和特性研究.方法和结果:该菌的发酵液经50%硫铵沉淀、DEAE-Sepharose及Sephacryl S-100分离获得了纯化的脂肪酶(PL-7).SDS-PAGE电泳估算其表观分子量为44kDa,对底物特异性、作用温度、作用pH和耐热性的研究表明该酶为碱性脂肪酶,最适温度在15～20℃.该酶对C≤12链长的甘油三酯有较好的水解能力.该酶具有在低温和高温下稳定而在中温下不稳定的特点:表现为该酶经60℃30min处理后残余酶活高达93.33%,90℃处理30min后残余酶活仍有35.19%,而在40℃处理30min酶活仅残余28.23%.结论:该酶为低温碱性脂肪酶并在高温条件下具有很好的耐热性.     

脂肪酶产生菌Candida rugosa产酶条件研究

脂肪酶(Lipase,EC3.1.1.3)是用来催化酯类化合物的分解、合成和酯交换的特殊酶,具有高度的化学选择性和立体异构性,它广泛应用于食品、轻纺、皮革、香料、化妆品、洗涤剂、有机合成、医药等领域.本世纪80年代,美国科学家发现酶在近无水的有机溶剂中不仅能保存其催化活力,而且还获得许多新的催化特征[1],此后,脂肪酶在非水相酶催化领域的研究和应用逐渐增多.     

产低温脂肪酶非极端细菌的筛选、产酶发酵及粗酶性质研究

目的：筛选产低温脂肪酶非极端细菌菌株,扩大脂肪酶的应用范围。方法：利用维多利亚蓝B平板显色法和摇瓶发酵法,从土壤中筛选产脂肪酶菌株,通过菌落形态和菌体特征观察初步对菌种进行鉴定,并对该菌株的产酶发酵培养基进行了优化。结果：得到一株产低温脂肪酶非极端细菌菌株sybc—li一1,该菌株适宜产酶培养基（％）为淀粉1、牛肉浸膏1、NaNO3 0．08、CaCl2 0．04、MgSO4 0．04、橄榄油2和OP1;初始DH8、30℃、200r／min培养72h,脂肪酶活力可高达到30．2U／mL;所产脂肪酶粗酶最适作用温度20℃,最适pH9．5,0℃时仍能保持70％的酶活性,属于低温酶;该酶与目前报道的低温脂肪酶相比,有较好的热稳定性,粗酶在pH8．5、70℃条件下保温60mla,酶活力损失30％。结论：该菌株为自然环境中筛选的非极端细菌,所产脂肪酶为低温脂肪酶,在开发应用上有良好的前景。     

新的表达克隆法

世界最大的产业用酶厂家丹麦Novo Nordisk公司表示正在实用化不必纯化酶、但克隆酶的基因,以曲霉为宿主大量生产酶的新系统。该系统是首先使用大肠杆菌构建编码酶的、真菌的DNA文库。接着在酵母中导入文库基因,获得在平皿上检测酶活性的菌株,再将基因移到曲霉Aspergillus上,大量生产具有目的活性的酶。Novo公司正在配备用该系统大量生产的酶是“Monocomponent enzyme(单一成分酶)”。Novo公司确立以洗涤剂用脂酶为开湍事业化的新系统可以说是很有优势的。 Novo公司11月销售的纤维加工用重组纤维素酶制剂也是用该系统开发的产品。据说这种单一成分酶可高效率地分解非结晶区域的纤维素的结合,但强度不会降低且有效地防止起绒毛。     

圆弧青霉碱性脂肪酶的分离纯化和特性

圆弧青霉突变株ＰＧ３７ 发酵液经离心、硫酸铵盐析、疏水层析、阴离子交换层析和凝胶过滤分离纯化得到了比活性为每毫克蛋白质５ ２００ ｕ 的碱性脂肪酶, 纯化倍数１６ ．５ , 得率３３．２％ , 在聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＰＡＧＥ）和ＳＤＳ聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳＰＡＧＥ）上均呈现单一蛋白质条带。ＳＤＳＰＡＧＥ 和凝胶过滤分别测得酶的分子量为２７．５ ｋＤ和２９ ｋＤ, 表明该酶以单体形式存在。Ｎ末端１０ 个氨基酸的序列测定结果为ＡＴＡＤＡＡＡＦＰＤ, 与已知的碱性脂肪酶的Ｎ 末端序列没有同源性。酶学特性研究结果表明, 该酶的最适作用温度为２５ ℃, 在３０ ℃以下稳定,４０ ℃处理２０ ｍｉｎ 仅残留３０ ％ 酶活性;ｐＨ 稳定范围在６．５～１０．５ , 最适ｐＨ 为１０ ．０ 。低浓度的碱性蛋白酶对ＰＧ３７ 碱性脂肪酶活性的影响较小, 可同时添加在洗涤剂中。     

高产耐高温脂肪酶生产菌的筛选与鉴定

从小笼包蒸屉垫中筛选得到了两株脂肪酶高产菌株J2和J3,经形态观察以及26S rRNA基因(26S rDNA)序列比对鉴定,两株菌分别属于Aureobasidium属的两个变体。200 r/min、30℃下摇瓶发酵3-5 d后,以对硝基苯酚棕榈酸酯(p-NPP)作为底物,用分光光度法测得J2和J3发酵上清液中的脂肪酶酶活分别为10.61 U/m L和14.43 U/m L。对两株菌所产脂肪酶的耐热特性研究显示,菌株J2产脂肪酶的最适反应温度为50℃,并且酶液在50℃保温5 h无酶活损失;另一株菌J3所产脂肪酶的最适反应温度为60℃,酶液在50℃保温5 h后酶活剩余42.19%,在40℃保温5 h没有酶活损失。这表明J2和J3菌株所产脂肪酶具有较好的热稳定性和较高的最适反应温度。     

纳米银复合介孔碳材料制备固定化猪胰脂肪酶

以稻壳为原料制备介孔碳材料,对其表面进行纳米银修饰后作为猪胰脂肪酶(PPL)的固定化载体.初步研究并优化该载体固定猪胰脂肪酶的条件.结果表明:在AgNO3浓度为0.01 mol/L、固载时间6h、反应磷酸盐溶液pH为6.0、反应温度25℃时,可达最大酶活,酶活提高3.2倍.同时利用红外图谱(FT-IR)、N2等温吸附-脱附曲线(BET)和扫描电子显微镜(SEM)的分析手段对固定化猪胰脂肪酶试样进行分析,进一步确定了纳米银复合介孔性碳材料在固定化酶实验中的作用.     

海泡石吸附固定化猪胰脂肪酶

以海泡石作为猪胰脂肪酶(PPL)的固定化载体,考察采用物理吸附的方法制备固定化脂肪酶的条件。结果表明:在固载时间4 h、反应磷酸盐(PBS)溶液pH 6.0、反应温度25℃时,可达最大比酶活309 U/g,固定化酶的化学稳定性和热稳定性均较高。同时利用红外谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)的分析手段对固定化猪胰脂肪酶试样进行分析,进一步确定了海泡石材料在固定化酶中的作用。     

极端环境脂肪酶菌种库建立及其酶学性质研究

为得到特殊性质的脂肪酶酶种,从来源于极端环境的27份样品定向筛选脂肪酶产生菌,并构建了一个小型的菌种库。其中酵母L112在20℃,pH5．0时酶活为18．60u/ml,属低温酸性酶种。酶学性质研究表明,该酶最适作用温度为25-30℃,最适pH为5.4。在pH4.8,50℃条件下40min保持60%以上酶活。Mg^2 和Ca^2 对酶有激活作用,Zn^2 、Fe^2 、Cu^2 和EDTA有抑制作用。该产酶菌析经中国科学院微生物研究所鉴定为罗伦隐球酵母（Cryptococcus laurentii(Kufferath)C.E.Slcinner).     

双酶法水解菜籽油的研究

菜籽油用双酶(解脂假丝酵母脂肪酶和地霉脂肪酶)水解,酶解产物的酸值可达165以上。酶解条件是：酶量90-100单位／克油,油：水=1：1,摇床转速220r／min,温度28℃,时间20—24h,酶解过程中不加缓冲液,也不加酸和碱。这样简单的条件是很适用于脂肪酸生产的。     

扩展青霉脂肪酶K56R叠加突变对热稳定性的影响

目的:扩展青霉脂肪酶随机突变体ep8是一株热稳定性比野生型有所提高的突变体.获得热稳定性提高的优良菌株.方法:在ep8的基础上利用重叠延伸PCR构建叠加突变重组质粒pPIC3.5K-ep8一K56R,将该质粒电转毕赤酵母(Pichia paaoris)GS115进行异源表达.结果:该叠加突变脂肪酶在毕赤酵母中获得了活性表达.15%SDS-PACE结果分析表明突变脂肪酶PEL-ep8-K56R-GS分子量与野生型PEL-GS一致,约为28kDa.叠加突变脂肪酶在37℃时酶活为852U/mL、野生型为760u/mL、随机突变体为824u/mL,叠加突变体酶活相比野生型提高了21.1%,相比随机突变体提高了3.4%.热稳定性分析数据表明叠加突变脂肪酶Tm值为40.1℃、野生型为38.7℃、随机突变体为39.9℃,Tm值相比野生型提高了1.4℃,相比随机突变体提高了0.2℃.     

复合诱变选育高产脂肪酶黑曲霉菌株及其固定化酶性质

通过硫酸二乙酯(DES)和微波复合诱变,获得遗传性状稳定的高产脂肪酶黑曲霉突变菌株CM2,酶活达174.93 U/mL.对菌株CM2培养条件的优化,以橄榄油和(NH_4)_2SO_4为最佳碳、氮源,在28℃、pH 7.5的条件下,发酵CM2菌株68 h,脂肪酶活为180.52 U/mL.大孔树脂固定化脂肪酶在35～55℃和pH 7.5～9.5之间有很好的稳定性.游离酶和固定化酶的表观失活活化能分别为52.6842 kJ/mol和30.8391 kJ/mol,固定化酶对温度的敏感度降低,耐受性增强.在微水相中脂肪酶催化2-辛醇和乙酸乙烯酯不对称酯交换反应中,(S)-乙酸辛酯的对映选择性高(游离酶e.e.s 85.7%;固定化酶e.e.s 87.7%),显示了该固定化酶在2-辛醇的手性拆分方面具有良好的应用前景.     

诱变选育脂肪酶高产菌株及其酶学性质

面包干酵母(Saccharomyces cerevisiae)为出发菌株,对其进行紫外和微波复合诱变,得高产突变菌株DX213,高产突变菌株酶活力为635 U/mL,为出发菌株的1.69倍。菌株富集培养5代,遗传性状稳定。DX213菌株的最优产脂肪酶条件为:培养温度30℃和培养液pH 7.5。酶学性质研究表明:脂肪酶的最适温度40℃、最适pH为7.5、脂肪酶在40℃以下稳定。Fe3+离子对脂肪酶有激活效应,当Fe3+离子浓度为0.03 g/mL时,脂肪酶酶活力高达720 U/mL。