植酸酶基因工程研究进展

植酸酶是催化植酸及植酸盐水解成肌醇和无机磷酸的一类酶的总称.添加于食品和饲料中,能消除植酸所引起的抗营养作用,可提高蛋白质和矿物质的生物利用率.对植酸酶的生物学特性、基因结构和基因工程的研究进展做了综述.     

植酸酶及其基因工程研究进展

植酸酶可添加于食品与饲料中,能消除因不能降解的植酸所引起的抗营养作用,提高机体对蛋白质及多种微量元素的利用率,降低粪便中磷的含量,从而减少环境中磷的积累污染,有利于保护生态环境。弄清植酸酶的性质、基因结构和功能,了解其基因工程的研究进展,不仅具有重要的理论意义,而且在开发研究植酸酶制剂用于饲料、食品和医药等方面具有重要的实践价值。本文谨对植酸酶的性质、基因结构和功能及其基因工程的研究进展做一综述,并探讨了植酸酶的应用前景。     

植酸酶的分子生物学与基因工程

植酸酶是一种新型的、可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂,它对提高饲料中磷的利用率,提高动物的生产性能,以及减轻因动物高磷粪便所导致的环境水域的磷污染有着重要意义。本文综述了植酸酶的分子生物学及基因工程研究的最新进展,讨论了其进一步的研究发展方向。     

植酸酶的研究进展

从三个方面综述了植酸酶的研究进展：（1）植酸酶的种类及来源;（2）植酸酶的性质;（3）植酸酶基因及基因工程。     

植酸酶及其植物基因工程

综述了植酸酶的来源、其酶学性质及植酸酶的植物摹因工程,并对其存在的问题、应用前景作了展望。     

转基因植物表达植酸酶研究进展

植酸是植物体内磷的主要存在形式,其绝大部分不能被单胃动物消化吸收,而随粪便排出体外造成环境污染;同时,植酸又是一种抗营养因子,它通过络合植物体内的一些营养成分而降低植物的营养价值。通过植物转基因方法使植物自身表达足量的植酸酶,以减小植酸带来的不利影响,是提高植物性饲料营养价值和控制环境磷污染的一种经济有效的措施。就转基因植物植酸酶的优势、研究现状、存在的问题及其发展前景进行了综述。     

根霉植酸酶的研究──Ⅰ.菌株的分离筛选及发酵条件研究

从21个土样和15株产酶菌株中筛选到1株产酶能力较强的菌株——根霉（Rhizopussp.）MR020。其优化培养基组成（％）：大米粉2.0,干酪素0．05,（NH4）2SO41.0,MgSO4·7H2O0.05,FeSO4·7H2O0.01,pH5.0。其振荡培养条件：培养基装最25ml／250ml三角瓶,用培养8天、浓度为1×107个／ml的孢子悬液接种1ml,于30℃,150r／min振荡培养108h产酶量最高达4000u/ml。     

芽孢杆菌植酸酶分子生物学研究进展

来源于芽孢杆菌的中性植酸酶具有良好的热稳定性,适合作为消化道呈中性鲤科鱼类的饲料添加剂。该植酸酶晶体具有独特的螺旋桨样空间结构,钙离子在其稳定性和催化活性的结构功能关系中具有重要作用,并表现出特有的催化机理。该基因与已知植酸酶基因的结构有所不同,是一种新的植酸酶。目前主要采用多种原核表达系统对其进行表达。比较表明,芽孢杆菌表达系统和酵母表达系统是实现芽孢杆菌植酸酶规模化生产的有效途径。     

基因工程酵母产植酸酶的酶学性质研究*

对重组基因工程酵母（PP-NP-1）进行诱导培养,然后对诱导表达物进行饱和硫酸铵分级沉淀,再对沉淀进行Western印迹,证实其为特异的植酸酶,再对基因工程菌所产植酸酶进行纯化,并对其酶学性质进行了研究,研究结果,测得其分子量为70.2kD;酶作用最适温度为55℃;在pH2.5-5.6范围内植酸酶均具较高的酶活性,最适pH为4.6,另外Ca^2 ,牛血清白蛋白,Mn^2 ,Mg^2 对酶有激活作用,而HPO4^2-,SDS,Cu^2 ,Fe^2 对酶有抑制作用。     

土壤中微生物植酸酶的活性及其提高方法与应用

磷是有限不可再生资源,土壤缺磷是植物生长和农作物生产的主要限制因子之一。无机磷肥施入土壤后,极易被土壤固相吸附或与金属阳离子形成难溶性络合物或转化为有机磷,导致其生物可利用性降低。土壤磷主要以有机磷形式存在,占比20%-80%。有机磷又以植酸(盐)为主要成分,占比约50%。植酸不可被植物直接吸收利用,需在专一性酶植酸酶作用下经脱磷酸化水解释放磷供植物吸收。土壤植酸酶主要来源于微生物,易受温度、pH、土壤吸附、钙含量及钙磷比、底物含量和有效性等影响,导致酶活降低甚至失活。如何保持或提高土壤中植酸酶活性,进而提高土壤内源植酸磷的利用率,对降低外源磷肥施加和保障农业生产具有重要意义。本文综述微生物植酸酶的来源、分类与作用机制及土壤中植酸酶活性的影响因素,重点阐述保持或提高其活性的方法及实际应用效率。针对土壤植酸酶活性低和稳定性差的问题,对通过调控最适pH范围、提高热稳定性、将植酸酶负载于纳米材料和基因工程改造等改善植酸酶性质的方法进行展望。综述内容可为理解土壤中植酸酶活性的影响因素,进而提高土壤内源植酸磷的利用效率提供理论依据和技术参考,对减少外源磷肥施用、降低磷流失和土壤面源/水体污染风险及保障农业可持续发展具有一定的现实意义。     

植物植酸酶及其在饲料中的应用前景

植物植酸酶不但能分解内源植酸磷 ,对外源植酸磷同样有明显的降解作用。在饲粮中添加植酸酶活性高的植物性饲料 ,可提高猪和家禽对植酸磷的利用率 ,降低粪便中磷的排泄量 ,提高生产性能。麦类籽实中具有较高的天然植酸酶活性 ,发芽能显著提高种子中植酸酶的活性 ,因而有希望通过发芽提高麦类籽实中的植酸酶活性 ,经提纯浓缩后可达到在实际生产中应用的水平 ,从而减少在饲料中添加无机磷或价格昂贵的微生物植酸酶。     

固定化细胞生物反应器的应用及研究进展

综述了固定化细胞生物反应器的应用及其在优化设计、传质、传热等方面的研究进展 ,可为优化设计反应器及自动化大生产提供一定的参考。     

青霉产植酸酶理化性质的初步研究

对一株青霉产生的植酸酶进行了部分纯化。理化性质研究表明,该酶的最适ｐＨ分别为５．３和３．５,最适温度为６０℃,Ｋｍ＝１．１０×１０－３ｍｏｌ／Ｌ,Ｖｍ＝２．３ｍＭ／ｈＭｇ＋＋、ＮａＦ、ＮａＮＯ３、ＥＤＴＡ等对此酶皆无抑制作用,而Ｃｕ＋＋、Ｚｎ＋＋、Ｍｎ＋＋、Ｆｅ＋＋等有较强的抑制作用。此外,对该植酸酶的一些其他性质亦进行了研究。     

枯草芽孢杆菌中怀植酸酶的纯化和酶学性质

从土壤中分离到了产中性植酸酶的枯草芽孢杆菌菌株并对所产植酸酶进行了分离纯化,此中性植酸酶的反应最适pH为7．5,最适温度为55度,在37度下以植酸钠为底物的Km值为0．19mmol/L,植酸酶活性依赖Ca^2 的存在,酶蛋白的分子量大小约为45kD,纯酶蛋白N端序列为Lys-His-Lys-Leu-Ser-Asp-Pro-Tyr-His-Phe-Thr。     

海洋微生物天然活性物质的开发应用进展

综合课题研究和国内外文献资料报道概括了海洋微生物及其天然活性物质的开发和应用现状、海洋微生物天然活性物质的研究开发方法及其开发和应用前景。     

转基因动物与医学及生物医药研究进展

转基因动物与医学及生物医药研究的关系越来越密切。近年来,各种人类疾病转基因动物模型不断建立。本文介绍了转基因动物在遗传病、心血管疾病、肿瘤、高血压病、病毒性疾病、异种移植、输血医学、药理学研究中的应用概况。     

紫杉醇生物合成途径及调控研究进展

本文综述了紫杉醇的生物合成途径、代谢调控及基因工程方面的研究进展,总结了代谢调控与基因工程方法提高红豆杉属植物细胞培养紫杉醇合成量的研究状况,并在探讨生物合成途径理论的基础上,对紫杉醇生物合成的限速步骤进行了阐述,指出解决侧链合成的根速步骤问题会显著提高紫杉醇的生物合成量。     

嗜冷菌研究进展

对嗜冷菌的概念、分布与分类进行了介绍 ,同时从嗜冷菌的细胞结构及其生物大分子的特点出发 ,阐述了嗜冷菌的耐低温机制 ,并对嗜冷菌的应用及理论研究前景进行了展望