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。     

碳源对早花百子莲愈伤组织诱导及其增殖的生理特性影响

为揭示碳源对早花百子莲愈伤组织诱导与增殖的影响机理,该研究以早花百子莲的小花梗为外植体,比较分析30.0 g/L蔗糖、葡萄糖、麦芽糖在愈伤组织诱导、增殖中的效果,测定不同碳源种类处理下愈伤组织增殖相关生理特性,并根据细胞增殖效果、生理指标相关性进行优化验证。结果表明:(1)蔗糖、葡萄糖和麦芽糖碳源处理下,愈伤组织诱导率分别为86.00%、72.00%和59.67%,蔗糖碳源的愈伤组织诱导率比葡萄糖和麦芽糖分别显著提高19.44%和44.13%(P<0.05),蔗糖碳源较葡萄糖和麦芽糖碳源的愈伤组织大小分别显著增加22.44%和90.09%(P<0.05);愈伤组织增殖阶段,蔗糖碳源能够同时维持良好的细胞增殖效率及活性,而葡萄糖碳源的愈伤组织增殖快、状态差,麦芽糖处理增殖慢、状态佳;蔗糖转换葡萄糖碳源后愈伤组织细胞团大小、细胞活性明显下降;蔗糖转换蔗糖、蔗糖转换麦芽糖的效果较好。(2)培养基碳源显著调节愈伤组织增殖阶段的糖代谢、内源激素代谢和氧化胁迫平衡。(3)愈伤组织的主要糖组分为淀粉、葡萄糖;淀粉、麦芽糖含量与细胞团大小相关性高,以蔗糖为碳源的培养基中添加麦芽糖,愈伤组织...     

有关高中生物学实验若干问题的探讨(2)

5淀粉酶为什么能催化淀粉水解成葡萄糖?在一些省市仍在使用的旧课程教材(全一册)中讲到：“小麦淀粉酶能够促使淀粉迅速水解为麦芽糖”(第46页),并在第80页对淀粉的消化过程总结如下：     

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶的底物特异性

黑曲霉(Aspergillus niger)突变株T-21葡萄糖淀粉酶(GAI)仅能水解多种淀粉及麦芽低聚糖生成唯一产物β-葡萄糖,其水解麦芽糖及麦芽三糖的速度分别为200和570mg葡萄糖·h^(-1)·mg^(-1).GAI水解α-1,4键的速度比水解α-1.6键快100多倍.除了马铃薯淀粉外,对其它淀粉及麦芽低聚糖几乎都能100%地水解,但不能水解环状糊精,其水解各麦芽低聚糖的最先产物都比原底物少一个葡萄糖单位,说明GAI为一外切型淀粉酶.GAI对麦芽糖、麦芽三糖、可溶性淀粉、糯米淀粉、糊精及糖原的Km值分别1.92mmol/L、0.38mmol/L、0.053%、0.045%、0.059%、及0.076%,V_(max)分别为590、1370、1270、1520、1120和1220mg葡萄糖·h^(-1)·mg^(-1).D-葡萄糖酸-δ-内酯及麦芽糖醇对此酶分别具有反竞争性抑制和混合性抑制.     

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶的底物特异性

黑曲霉(Aspergillus niger)突变株T-21葡萄糖淀粉酶(GAI)仅能水解多种淀粉及麦芽低聚糖生成唯一产物β-葡萄糖,其水解麦芽糖及麦芽三糖的速度分别为200和570mg葡萄糖·h~(-1)·mg~(-1).GAI水解α-1,4键的速度比水解α-1.6键快100多倍.除了马铃薯淀粉外,对其它淀粉及麦芽低聚糖几乎都能100%地水解,但不能水解环状糊精,其水解各麦芽低聚糖的最先产物都比原底物少一个葡萄糖单位,说明GAI为一外切型淀粉酶.GAI对麦芽糖、麦芽三糖、可溶性淀粉、糯米淀粉、糊精及糖原的Km值分别1.92mmol/L、0.38mmol/L、0.053%、0.045%、0.059%、及0.076%,V_(max)分别为590、1370、1270、1520、1120和1220mg葡萄糖·h~(-1)·mg~(-1).D-葡萄糖酸-δ-内酯及麦芽糖醇对此酶分别具有反竞争性抑制和混合性抑制.     

应改为"淀粉遇碘变蓝"

《生物学通报》2 0 0 0年第 5期“‘唾液淀粉酶对淀粉的消化作用’一节探索课的尝试”一文中写道 :“如在设计‘唾液淀粉酶对淀粉的消化作用’实验中 ,启发学生思考实验的原理 ,即淀粉遇碘酒变蓝。唾液中有唾液淀粉酶 ,它能消化淀粉为麦芽糖 ,而麦芽糖遇碘酒不变色。”文中出现“淀粉遇碘酒变蓝”、“麦芽糖遇碘酒不变色”的说法值得商确。“碘酒 ,碘汀俗称 ,是碘和碘化钾的稀酒精溶液 ,在溶液中 I- I2 I-3 。在溶液中极微量的碘与淀粉相遇立即形成深蓝色的加合物 ,这是定性检验碘的灵敏方法。淀粉是由许多葡萄糖分子缩合而成的多糖 ,分子…     

解脂耶氏酵母表面展示β-淀粉酶与α-葡萄糖转苷酶及一步法由淀粉合成低聚异麦芽糖

低聚异麦芽糖(IMO)所具有的良好理化性质和生理功能,使得其在食品、医药、饲料、化妆品等领域得到广泛应用。但目前工业上采用多酶协同法由淀粉合成低聚异麦芽糖,步骤繁琐、成本较高。因此开发出更加经济简便的方法生产低聚异麦芽糖具有重要的应用价值。通过将β-淀粉酶(βa)和耐热α-葡萄糖转苷酶(GT)以不同的方式进行融合,并利用表面展示系统固定在食品安全微生物解脂耶氏酵母细胞表面,实现自我表达与固定。筛选得到高产菌株Yβa-GT29。大量培养获得细胞,转化液化的淀粉可实现一步法合成IMO,50℃转化20h即可得到纯度为75.3%的低聚异麦芽糖,方便了低聚异麦芽糖的生产。     

β—淀粉酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

β—淀粉酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达王峥,周蓓芸,郑幼霞（中国科学院上海植物生理研究所,２０００３）关键词高温放线菌,β—淀粉酶,基因克隆β—淀粉酶是一种外切型淀粉水解酶,它从淀粉的非还原性末端依次水解α－１,４葡萄糖昔键,产生分构型的麦芽糖。内...     

不同碳源对甘薯(Ipomoea batatas L.Lam.)块根愈伤组织的形成和生长的影响

甘薯块根愈伤组织的形成中,蔗糖,可溶性淀粉和葡萄糖作为碳源效果最好,麦芽糖和果糖次之,木糖仅形成少量的愈伤组织,而半乳糖不能被利用。在愈伤组织的生长上,葡萄糖和蔗糖效果最好,果糖和淀粉次之,木糖和半乳糖均不能被利用。愈伤组织最适生长的蔗糖和葡萄糖浓度为2％左右,浓度增加到8％时,生长几乎全部被抑制。无碳源时,仅形成少量的愈伤组织,但不能促进生长。 愈伤组织中过氧化物酶的同工酶的谱带与块根组织的谱带相同,但前者酶活性较强。不同碳源培养的愈伤组织的酶谱也相同。 以蔗糖和葡萄糖培养时,愈伤组织中可溶性糖含量较高,而其他碳源培养的组织则含量较低。淀粉在麦芽糖和果糖培养的愈伤组织中含量较高,而以其他碳源培养的组织含量较低。     

红曲霉葡萄糖淀粉酶色氨酸残基的修饰与酶活力的关系

试验了几种蛋白质侧链修饰剂对锈色红曲霉(Monacus rubiginosus Sato)的葡萄糖淀粉酶(EC3．2．1．3)的影响,发现以N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)选择性氧化能使酶失活,预先加入酶的底物可溶性淀粉或麦芽糖对酶有保护作用,表明色氨酸残基对于该酶的活性是重要的,可能位于酶的结合部位或其附近。     

巨大芽孢杆菌淀粉酶基因的克隆及其在枯草杆菌中的表达

以λ噬菌体为载体,采用鸟枪法由B.megaterium基因组克隆得到了1个淀粉酶基因,并已被亚克隆到E.coli和B.subtilis中,其表达水平较B.megaterium高250倍。克隆株产生的淀粉酶对直链淀粉的早期水解产物主要为麦芽三糖和麦芽糖,随着水解时间的延长,又将它们转变为葡萄糖。同时能以麦芽三糖为底物水解为麦芽糖和葡萄糖。受体菌的平行提取物无上述水解活性。因而该酶被确定为糖化型α-淀粉酶。SDS-凝胶电泳法确定酶分子量为58000道尔顿。     

土施糖类对丛枝菌根真菌侵染率和产孢的影响

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)不能进行光合作用,需要宿主植物提供碳水化合物供其完成整个生命周期,添加外源物质调控AMF和宿主植物的关系被认为是一种可行的措施。通过盆栽实验种植番茄,探索土施不同糖类对摩西球囊霉Glomus mosseae的侵染率、产孢能力和功能(宿主植物生长和养分)的影响。结果表明,添加葡萄糖和蔗糖可提高接种了摩西球囊霉的番茄的地上部生物量以及磷、钾吸收量,但对地上部氮吸收量影响不显著;添加麦芽糖和淀粉对地上部生物量及氮磷钾养分吸收量的影响均不显著。添加糖类处理,土壤碱解氮均有下降趋势;土壤速效磷、速效钾随着地上部磷和钾吸收量增加有下降趋势。糖类添加对土壤有机质没有影响。添加不同糖类均提高了AMF的侵染率,其中添加蔗糖处理的侵染率较单独施用摩西球囊霉菌处理增加了114%。单独施用摩西球囊霉菌剂处理土壤孢子数为10个/g,添加葡萄糖和淀粉处理的孢子数均为8个/g,添加蔗糖和麦芽糖处理的孢子数均为11个/g,添加糖类均对AMF产孢无显著影响。     

低聚异麦芽糖的产业化研究

异麦芽低聚糖是以淀粉为原料 ,通过酶的水介、葡萄糖基转移反应而生成的含α- 1.6糖苷健的异麦芽糖、泮糖、异麦芽三糖等分枝低聚糖的淀粉糖 ,是一种适合于廉价大量生产的双歧因子 ,其糖浆性质接近高麦芽糖浆 ,以其无作用量较大可达到 90 g/ kg,故可用于各种食品 ,作为甜味剂来制造具有整肠功能的保健食品。通常异麦芽糖制品中 ,各种分枝低聚糖含量要求达到5 0 %以上 ,其中主要功能性异麦芽糖低聚糖 (异麦芽糖、泮糖与异麦芽三糖 )的含量要求占总平均的 35 %以上 ,为了提高产品中异麦芽低聚糖的含量 ,本公司在日本、无锡轻大、上海市工业微…     

酶促淀粉利用和遗传工程

淀粉是植物界主要贮存性食物多糖,多见于玉米、小麦、大麦、燕麦、水稻和高粱的籽粒,以及马铃薯、竹芋和木薯的块茎或块根以及西谷椰子的髓部中。淀粉由 D-葡萄糖的直链和支链均聚物组成。直链淀粉含有由1,4-键连接的α-D-吡喃葡萄糖单位组成的多条直链,聚合度为1×10~2～4×10~3。而支链淀粉中,1,4-键连接的α-D-吡喃葡萄糖单位组成的多条短直链(含17～23个葡糖单位),靠1,6-键相互连接起来,形成一个高度分支的结构,聚合度为1×10~4～4×10~7。淀粉的分支程度和直、支链淀粉比例因淀粉来源和时基等而异。大部分淀粉被用于食品业和饮料业,主要是用其水解产物怍为饮料和甜食中的甜味剂及半固体食物如果酱、蛋奶冻、馅饼馅、甜点心中的增稠剂等。淀粉总量中有约百分之一的部     

大麦的单倍体育种

曾分别报道过利用大麦淀粉凝固培养基以及利用麦芽糖作为组织培养底物,以提高大麦、碧冬茄、野萝卜、烟草、罂粟花药培养物的胚胎形成.最近,西德联邦农林业生物技术研究中心的U.Kuhlmann和B.Foroughi Wehr将具有高度敏感性大麦基因型的花药培养在含有20%,Ficoll、20g/1麦芽糖和大麦淀粉的液体培养基上,每个花药平均产生0.5个植株,每个花药最多产生90株绿色植株.尽管他们认为此培养基是对大麦再生能力和单     

一株根霉菌特性初探

根霉菌R_(2-12)系由土壤中分离,其菌丝从初始到老龄皆为白色、孢子囊黑色;对亚硝酸钠有抑制作用;最适产酶和生长温度为30℃,产酶高峰期在48—60h,酶活力1200单位/g·干曲;其曲汁液糖化可溶性淀粉经纸层析检出,酶解2h以前,主要为葡萄糖斑点外,也还有麦芽糖斑点;酶解4h前,葡萄糖斑点加强,麦芽糖斑点减弱,酶解17h后,层析斑点仅为葡萄糖。     

马铃薯AGPase活力反馈调控光合速率定量分析

为了揭示ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)改变对叶片光合作用的反馈调控,以改变AGPase活力的马铃薯转化株系为材料,测定了其AGPase活力(AA)、块茎淀粉积累量(SC)、叶片光合速率(PR)、叶绿素(CC)和蔗糖含量(SUC)等;测定结果分析显示,各株系的AGPase活力(AA)、块茎淀粉积累量(SC)和叶片光合速率(PR)间存在显著差异,且均显著高于对照;株系间AGPase活力、块茎淀粉含量和叶片光合速率呈显著正相关性;每单位AGPase活力上升可贡献贮藏器官淀粉积累增加2.5%,且是影响叶片光合速率的重要因素;结果表明,AGPase不仅是下游淀粉积累的限速酶,而且可向上游反馈调控光合速率。     

光合碳在叶片淀粉和蔗糖间分配的调节

叶片光合作用中产生的三碳糖在淀粉和蔗糖之间的分配受许多因素控制,蔗糖形成速率是决定性因素。蔗糖形成的调节酶是果糖1,6—二磷酸酯酶(F1,6P_2ase)和磷酸蔗糖合成酶(SPS),调节作用是通过无机磷(Pi)、磷酸二羟丙酮(DHAP)、磷酸己糖(己糖—P)、果糖1,6—二磷酸(F1,6P_2)和果糖2,6—二磷酸(F2,6P_2)之间的复杂的调节关系进行的。其中F2,6P_2起着关键作用,它以极低的浓度调节生糖和酵解作用,既参与蔗糖合成又参与反馈抑制。     

一个分解纤维素的瘤胃梭菌新种

报道了一个厌氧中温分解纤维素的瘤胃梭菌新种。在RGCA培养基中,细胞杆状、0.6～1.0×4.0～6.0lm,单生或成对,革兰氏阳性,能运动。芽孢卵～球形,端生或次端生,使细胞膨大。菌落圆形、黄色、边缘不整齐。在纤维素琼脂滚管中培养24～48h,菌落周围产生溶纤维透明圈。生长的最适条件是37～40t和pH6.5～7.0。所需要的生长因子为多种挥发脂肪酸(VFAs)、生物素、对氨基苯甲酸和盐酸吡哆醇。纤维素、纤维二糖、糖原、淀粉和麦芽糖等可作为生长底物。不能发酵葡萄糖、果糖、七叶灵、苦杏仁苷、阿拉伯糖、乳糖、甘露糖、核糖、蔗糖,木糖、鼠李糖、甘露醇、肌醇和山梨醇等。不能水解明胶。发酵纤维二糖产生乙酸和丁酸。DNA的G+c含量为35.9mol％(Tm)。该分离菌株与已知梭菌均有不同,故命名为瘤胃梭菌新种(Clostridlum rurnenum sp. nov. Zhang, Tan & Liu)。保藏号为AS 1.1862。     

产紫杉醇内生真菌EFY-21的鉴定与生物学特性研究

利用PCR技术克隆了产紫杉醇内生真菌EFY-21的18S rDNA序列,通过同源性分析,初步确定该菌与拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)有较高的同源性,相似性为99%。为了进一步了解EFY-21的有关生物学特性,分别选用PDA、PSA、查氏、玉米粉琼胶、牛肉膏蛋白胨5种培养基,按照常规方法培养,用十字法测量菌落直径;同时选用查氏培养基为基本培养基,分别观察不同碳源葡萄糖、甘露醇、麦芽糖、果糖、可溶性淀粉,不同氮源KNO3、Ca(N03)2、(NH4)2SO4、NH4N03、(NH4)2HPO4、蛋白胨、尿素,不同培养温度10,15,20,25,28,30,37℃,不同pH值4,5,6,7,8,9对内生真菌菌丝的影响。试验结果表明:EFY-21在PDA培养基上生长最快,生长状况最好;供试的碳氮源中,对EFY-21菌丝生长影响的大小顺序为葡萄糖甘露醇果糖麦芽糖可溶性淀粉;蛋白胨KNO3Ca(N03)2NH4N03(NH4)2HPO4(NH4)2SO4尿素;最适培养温度为25～30℃;最适pH为5～7。