一株地衣芽胞杆菌产碱性蛋白酶条件优化

【背景】碱性蛋白酶是众多芽胞杆菌的发酵产物,是工业上极其重要的一类酶。【目的】利用酪素培养基从环境样品中筛选出一株产碱性蛋白酶的菌株,对传代次数、发酵的碳源、氮源、金属离子、磷酸盐、初始pH、接种量和温度进行优化,提高其产碱性蛋白酶的能力并降低发酵成本。【方法】采用革兰氏染色法、扫描电镜、生理生化试验、16S rRNA基因序列对分离的菌株进行鉴定;采用单因素、Plackett-Burman、最陡爬坡和响应面试验优化碱性蛋白酶的发酵条件,使用Minitab对试验数据进行分析。【结果】经鉴定分离菌株为地衣芽胞杆菌,命名为Bacillus licheniformis NWMCC0046。优化后的发酵培养基组成为（g/L）:豆粕50.00,葡萄糖10.00,酵母浸膏13.46,CaCl₂ 0.50,Na₂HPO₄·12H₂O 4.00,KH₂PO₄ 0.30;优化后的培养条件为:pH 7.5,34.81℃,接种量4.13%。在此条件下,摇瓶发酵48 h时碱性蛋白酶...     

通过优化表达元件及培养基组分提高地衣芽胞杆菌中碱性丝氨酸蛋白酶产量

【背景】碱性丝氨酸蛋白酶(Subtilisin)是一种具有广泛用途的工业酶制剂。【目的】旨在通过优化启动子、信号肽及培养基组分来提高地衣芽胞杆菌中碱性丝氨酸蛋白酶产量。【方法】以地衣芽胞杆菌BL10为出发菌株,构建了含有4种不同类型启动子(PbacA、P43、PaprE和PsrfA)及4种不同类型信号肽(SPVpr、SPSacB、SPSacC和SPAprE)的碱性丝氨酸蛋白酶表达菌株,并在获得高产菌株的基础上进行培养基优化。【结果】4种启动子的表达水平为PbacAPaprEP43PsrfA,4种信号肽的分泌效率为SPAprESPSacCSPSacBSPVpr。其中,菌株BL10/pPbacA-aprE产生最高的碱性丝氨酸蛋白酶酶活(275.21 U/mL),相比于出发菌株BL10/pHY-aprE (167.98 U/mL)提高了64%。随后,通过对发酵培养基成分进行优化并结合正交优化,获得了一种高产碱性丝氨酸蛋白酶的培养基(g/L):玉米淀粉40.0,豆粕50.0,(NH4)2SO4 4.0,K2HPO4 3.0,CaCO3 1.0。最后,碱性丝氨酸蛋白酶酶活提高到747.37 U/mL,是初始酶活的4.45倍。【结论】为工业化高产碱性丝氨酸蛋白酶提供了一种有效策略。     

地衣芽抱杆菌C碱性蛋白酶基因在枯草芽抱杆菌中的克隆及表达

本文采用DNA重组技术,用鸟枪法克隆获得地衣芽抱杆菌C1213碱性蛋白酶基因。对胞外蛋白酶 酶活测定表明,此基因在枯草芽抱杆菌中获得表达及分泌。用SDS-聚丙烯酚胺凝胶电泳法测定其胞外 蛋白质分子量,得知此基因产物与C1213碱性蛋白酶分子量相同。用酶切和琼脂糖凝胶电泳法确定了所 克隆DNA片段的物理图谱,并确定其大小为2.3kb     

地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶基因的克隆、序列测定及其表达

以克隆的地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶编码序列的PCR扩增片段为探针。通过原位杂交从2709基因文库中筛选出两个含有完整的2709碱性蛋白酶基因的阳性克隆：Psci和Psc7。对Psc7中的插入片段构建若干亚克隆后测定了其全部DNA序列,结果显示该插入片段含2709碱性蛋白酶及其信号肽与导肽(Pro—peptide)在内的全部编码序列(1140碱基对)及长度分别为299和832碱基对的上、下游序列,该序列同M．Jacobs等克隆的地衣芽孢杆菌NcIB 6816的subtlisin Carlsberg基因序列显示了极高的同源性。通过枯草杆菌-大肠杆菌穿梭质粒Pbe2将克隆的2709碱性蛋白酶基因转入到蛋白酶缺陷型的枯草芽孢杆菌DB104中,结果表明2709碱性蛋白酶基因在枯草芽孢杆菌中得到了明显的表达。     

一株产低温蛋白酶地衣芽胞杆菌NWMCC0046全基因组测序及分析

地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)NWMCC0046是从西藏日喀则地区屠宰场废弃血污放置土壤中分离得到的一株益生菌,产生的碱性蛋白酶在低温下有作为洗涤剂添加酶的潜力。深入分析菌株NWMCC0046的基因组序列信息,并挖掘该菌株功能特性基因及潜在应用价值。使用PacBio RS II平台和Illumina HiSeq 4000平台对菌株NWMCC0046的基因组进行测序,并对测序数据进行基因组组装、基因预测与功能注释、共线性分析、进化分析及次级代谢产物合成基因簇预测。菌株NWMCC0046全基因组大小为4 321 565 bp,平均GC含量为46.78%,共编码4 504个基因。基因注释揭示了其益生菌特性,如胃肠道内独特的适应性、抗氧化活性和抗菌活性。此外,菌株NWMCC0046还编码工业上许多重要的酶。进化树及共线性结果表明,菌株NWMCC0046属地衣芽胞杆菌且与地衣芽胞杆菌ATCC 14580具有较好的共线性。同时,预测到菌株NWMCC0046中有11个次级代谢产物合成基因簇,编码地衣素、丰原素、杆菌肽和丁酰苷菌素等生物活性物质。基因组信息存储于GenBa...     

地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶基因的克隆与序列分析

以地衣芽孢杆菌２７０９染色体ＤＮＡ为模板,应用聚合酶链反应方法扩增了碱性蛋白酶基因,ＰＣＲ反应产物在１％琼脂糖凝胶上表现为１条１．１ｋｂ的条带。该片段经电泳纯化后被克隆于大肠杆菌质粒ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ ＳＫ上,获得ａｐｒＬ＾＋克隆株。ＤＮＡ序列分析表明,它与枯草杆菌蛋白酶Ｃａｒｌｓｂｅｒｇ具有很高的同源性,同样由编码信号肽、前导肽及成熟蛋白的３个部分构成。     

地衣芽孢杆菌碱性果胶酶基因PelA的克隆与原核表达

通过PCR扩增的方法,从本实验室筛选保存的Bacillus licheniformis DG-3 菌株中扩增出碱性果胶酶的结构基因pelA , 序列分析表明,所获PelA 基因与已报道的B.licheniformis 14A菌株的pelA基因的同源性为100%. 将pelA 基因在大肠杆菌中表达,发酵液菌体的碱性果胶酶酶活为12U/mL. 4～8 mmol/L的Ca2 对碱性果胶酶具有显著的激活作用.     

地衣芽胞杆菌活菌制剂的临床应用进展

整肠生是应用二十多年的地衣芽胞杆菌活菌制剂,已有大量的研究报道其临床有效性和安全性。地衣芽胞杆菌大量分泌种类丰富的消化酶,通过抑制肠道有害菌生长和促进有益菌增殖调节肠道菌群,并产生杆菌肽、地衣素和乙酸等生物活性物质发挥益生作用。本文总结了益生菌的益生特点,并重点分析了芽胞杆菌的益生特点,归纳了整肠生的作用机制与临床研究现状,揭示了其在肝脏疾病、溃疡性结肠炎、肠易激综合征、幽门螺旋杆菌感染以及病毒感染等疾病中的治疗作用,并对整肠生未来的临床应用方向进行了展望。     

地衣芽孢杆菌JF-UN122碱性蛋白酶的分离纯化与性质

地衣芽孢杆菌JF—UN122的发酵液,以硫酸铵分段盐析得粗酶,再经DEAE—Sephadex A—50吸附色素、CM—Sephadex C-50离子交换及Sephadex G—75柱层析等步骤获得电泳纯的碱性蛋白酶。SDS-PAGE测得其分子量为31．6KDa。以酪蛋白为底物时,酶的Km为5．26μg／min,Vm为20．8μg／min。酶的最适pH为9．0,最适温度为55℃,pH5～11,55℃以下酶较稳定,对1mol／LH2O2具有一定的耐氧化性。PMSF对酶抑制,二硫苏糖醇(DTT)有保护作用,钙离子、EDTA、SDS、尿素等对酶无明显影响。     

Thermotolerant alkaline protease enzyme from Bacillus licheniformis A10: purification,characterization, effects of surfactants and organic solvents

In this study, the extracellular thermostable alkaline protease out of A10 strain was purified 1.38-fold with 9.44% efficiency through the ammonium sulfate precipitation-dialysis and DE52 anion exchange chromatography methods. The molecular weight of the enzyme in question along with sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis was determined to be approximately 40.55?kDa, whereas the optimum pH and temperature ratings were identified as 9.0 and 70?°C, respectively. It was seen that the enzyme had remained stable between pH 7.5–10.5 range, protecting more than 90% of its activity in the wake of 1?h incubation at 60–70?°C. It was also observed that the enzyme enhanced its activity in the presence of Mg²⁺, Mn²⁺, K⁺, while Fe²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Ag^+?and Co^2+? decreased the activity. Ca²⁺, however, did not cause any change in the activity. The enzyme was seen to have been totally inhibited by phenylmethylsulfonyl fluoride, therefore, proved to be a serine alkaline protease.     

Stability of thermostable alkaline protease from Bacillus licheniformis RP1 in commercial solid laundry detergent formulations

The stability of crude extracellular protease produced by Bacillus licheniformis RP1, isolated from polluted water, in various solid laundry detergents was investigated. The enzyme had an optimum pH and temperature at pH 10.0–11.0 and 65–70 °C. Enzyme activity was inhibited by PMSF, suggesting that the preparation contains a serine-protease. The alkaline protease showed extreme stability towards non-ionic (5% Tween 20% and 5% Triton X-100) and anionic (0.5% SDS) surfactants, which retained 100% and above 73%, respectively, of its initial activity after preincubation 60 min at 40 °C.

The RP1 protease showed excellent stability and compatibility with a wide range of commercial solid detergents at temperatures from 40 to 50 °C, suggesting its further application in detergent industry. The enzyme retained 95% of its initial activity with Ariel followed by Axion (94%) then Dixan (93.5%) after preincubation 60 min at 40 °C in the presence of 7 mg/ml of detergents. In the presence of Nadhif and New Det, the enzyme retained about 83.5% of the original activity. The effects of additives such as maltodextrin, sucrose and PEG 4000 on the stability of the enzyme during spray-drying and during subsequent storage in New Det detergent were also examined. All additives tested enhanced stability of the enzyme.     

Bacillus licheniformis6816碱性蛋白酶基因在E.coli中的克隆和表达

用PCR方法从地衣芽孢杆菌6816中扩增了碱性蛋白酶基因（apr),扩增的1.14kb的DNA片段插入到大肠杆菌载体pET-20b中,构建成重组分泌型表达载体pAPR1。pAPR1中碱性蛋白酶基因在大肠杆菌宿主JM109（DE3）中得到表达,SDS-PAGE分析显示融合表达产物的分子量为30kD,同核酸序列测定所推导的值相符,表达产物占细胞总蛋白的7.5%,重组菌的酶活比出发菌株提高了3.3倍,研究发现,重组的碱性蛋白酶在进入大肠杆菌周质空间时存在前肽自动脱落的现象。     

地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶的研究 Ⅰ.碱性蛋白酶高产菌的筛选及产酶条件初探

从成都佳丰食品厂等处采集的样品中平板分离初筛到124株碱性蛋白酶产生菌,进一步复筛出一株高产,且稳定的碱性蛋白酶产生菌株B．L．JF-ld,初步鉴定为地衣穿孢杆菌（Bacilluslicheniformis）。该菌的最适产酶条件为：培养基（％）为麦芽糖7．5,酵母膏3,NaCl0．5,K2HPO4·3H2O0．53,NaHPO4·2H2O0．03,Na2CO30．056,MnSO4l×10－4mol／L,pH8．7,通气量为（1：0．5）～（1：1）（v／v）,37℃发酵40h,酶活力单位高达7180U／ml。     

短小芽孢杆菌2080碱性蛋白酶的纯化与性质

短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）2080碱性蛋白酶的发酵液经超滤、硫酸铵沉淀、CM Sepharose Fast Flow和DEAE Sepharose Fast Flow离子交换层析得到了纯化的组分。SDS-PAGE电泳分析显示其分子量约为61kDa。酶学性质研究表明,该纯化酶的最适pH为10．5,最适温度为50℃。     

强化底物利用酶系表达,提升地衣芽孢杆菌生产碱性蛋白酶性能

地衣芽孢杆菌2709由于易于培养、GRAS状态和完善的蛋白质分泌能力,是已经投入工业生产碱性蛋白酶的菌株.为改善该菌株的发酵生产性能,提高菌体对培养基成分的利用和碱性蛋白酶产量,对菌株的胞外分泌酶系进行完善.利用同源重组机制,在基因组复制起始位点附近引入了来源于短小芽孢杆菌的木聚糖酶基因xynA和在复制起始位点中心对称...     

地衣芽孢杆菌胞外蛋白酶的纯化及特性分析

研究不同条件对地衣芽孢杆菌De株产生胞外蛋白酶的量及其酶活性的影响,结果表明在pH为7.4—8.2范围内,温度为30℃时,培养8—12h的菌株所分泌胞外产物中的蛋白酶活性最高。实验先以半透膜法收集芽孢杆菌的胞外产物,然后再经过硫酸铵沉淀过夜S、ephadex G-100凝胶层析和DEAE-Cellulose离子交换层析及聚丙烯酰胺凝胶电泳等四个步骤的分离纯化后,可以得到含有3种主要蛋白质(BLP1、BLP2、BLP3)成分的胞外蛋白酶,其分子量分别为66.2KD、31.0KD及约20.1KD,所得纯化蛋白酶的蛋白浓度为0.773μg/mL,蛋白回收率为11.66%。实验还发现,纯化的胞外蛋白酶在100℃下作用30min,仍可保持其活力,可见具有相当的热稳定性,而其酶活最佳的pH和温度条件分别为7.8和45—65℃。酶活抑制实验显示EDTA、铜、钴、镁离子等均可成为其酶活抑制因子;而丝氨酸蛋白酶抑制剂甲基磺酰氟(PMSF)、铁、锰、钡、钙离子等对酶活性没有明显影响;锌则会令之酶活性其部分丧失。     

Cloning and over-expression of an alkaline protease from Bacillus licheniformis

The alkaline protease gene, apr, from Bacillus licheniformis 2709 was cloned into a Bacillus shuttle expression vector, pHL, to yield the recombinant plasmid pHL-apr. The pHL-apr was expressed in Bacillus subtilis WB600, yielding a high expression strain BW-016. The amount of alkaline protease produced in the recombinant increased by 65% relative to the original strain. SDS-PAGE analysis indicated a Mr of 30.5 kDa. The amino acid sequence deduced from the DNA sequence analysis revealed a 98% identity to that of Bacillus licheniformis 6816.