产耐碱性β-1，4-聚糖酶芽孢杆菌A-30液体发酵研究

研究了搅拌转速、ＰＨ控制以及插瓶发酵过程中不同时间硫酸铵的补加对β－１,４聚糖酶形成的影响,优化得到Ａ－３０的β０１,４－聚糖酶分批发酵操作条件和初步优化了（ＮＨ４）２ＳＯ４流加发酵条件。研究结果显示麸皮表面有大量Ａ－３０菌体细胞的吸附,搅拌转速对菌体吸附和β－１,４－聚糖酶的形成有明显影响;发酵过程中ＰＨ下降有利于β－１,４－聚糖酶形成。采用了实期以５ｍｌ／ｈ的速率恒速流加,后期测定（ＮＨ４）２     

筛选在非生长条件下突变体酶的新方法*

利用双层平板筛选由定向进化方法产生的瑞氏木霉内切葡聚糖酶III (EGIII)突变体文库 ,根据水解圈在平板上形成的速度判断酶活高低。采用这种方法在不同的筛选条件下分别筛选得到了几株在低温或碱性条件下高活性的EGIII突变体。比色法测定的酶活性与平板筛选结果一致。该方法的建立将使通过定向进化方法改造现有蛋白质 ,获得具有新的优良性状的工业用酶的途径得到更加广泛的应用.     

多种微生物搭载返回式卫星的试验研究

利用我国发射的科学返回式卫星,对4种具有实际应用价值的真菌、1种细菌和3种动物病毒的生长及某些特性如产酶、毒力及免疫学等进行了初步研究。结果表明,从4株真菌所选育的变异株产酶活性都得到不同程度的提高,但生长速度有的加快,有的则变慢; 1种动物病毒和1种细菌的毒力降低,并能产生较好的免疫原性。 Abstract:　Four filamentous fungi, one bacterium and three animal viruses were on board retrievable satellite. Some characteristics of them such as production of enzyme, toxicity and immunology were investigated. It showed that the level of producing enzyme of four mutant fungi were enhanced in some degree. The toxicity of one bacterium and one of three viruses become weak, and a good immunogenecity was also obtained.     

Cold adaptation of a mesophilic cellulase,EG Ⅲ from Trichoderma reesei,by directed evolution

Cold-active enzymes have received little research attention although they are very useful in industries. Since the structure bases of cold adaptation of enzymes are still unclear, it is also very difficult to obtain cold-adapted enzymes for industrial applications using routine protein engineering methods. In this work, we employed directed evolution method to randomly mutate a mesophilic cellulase, endoglucanase Ⅲ (EG Ⅲ) from Trichoderma reesei, and obtained a cold-adapted mutant, designated as w-3. DNA sequence analysis indicates that w-3 is a truncated form of native EG Ⅲ with a deletion of 25 consecutive amino acids at C-terminus. Further examination of enzymatic kinetics and thermal stability shows that mutant w-3 has a higher Kcat value and becomes more thermolabile than its parent. In addition, activation energies of w-3 and wild type EG Ⅲ calculated from Arrhenius equation are 13.3 kJ· mol-1 and 26.2 kJ ·mol-1, respectively. Therefore, the increased specific activity of w-3 at lower tempera     

突变率计算中细菌群体生长不同步系数的修正

遗传和变异是生物学最根本的问题之一, 而突变率估算有助于比较不同基因、不同生物个体、以及不同生长环境下突变率的差异。细菌因其生长繁殖快速和群体庞大而成为突变率估算的最方便的模式生物。突变率的定义为：每个细胞每一世代发生突变的概率。通常表示为。其中, 为突变数, 为细菌分裂的世代数。国内外的微生物学及遗传学教科书和专著中, 在计算细菌突变率时, 有些引入了ln2作为群体中细菌分裂不同步的校正系数, 有些则没有。那么, 在突变率估算中, 究竟是否应该对非同步生长群体进行校正？如果需要校正, 仅仅引入ln2作为     

芽孢杆菌A-30产碱性β-1,4-聚糖酶固体发酵研究

筛选得到一株高产β－１,４－聚糖酶的耐碱性芽孢杆菌Ａ－３０,其固体发酵（Ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ＳＳＦ）时最适培养条件：起始ｐＨ为８．０、培养温度为３２℃、１０％（ｖ／ｗ）接种量,含水量为６６．６％（ｖ／ｗ）,以０．５％的ＮａＮＯ３为无机氮源,发酵９６ｈ,木聚糖酶活可达６４５７ＩＵ／ｇ（Ｄｒｙｂａｃｔｅｒｉａｌ ｂｒａｎ）,纤维素酶活（ＣＭＣａｓｅ）可以达到１８．６６ＩＵ     

曲霉与木霉纤维素酶系基因组的属间遗传表达相容性

选用三类典型重组子3a、3b、A7-1和双亲本菌株AspersillusnigerAMSH、TrichodermareeseiQM9414为材料,按照所设计的纤维素酶系基因的通用序列和同工酶分型方法,进行基因组DNA指纹和酶系同工酶多态性比较分析。旨在提供重组子中基因重组的分子证据,阐明远缘双亲本基因组间的遗传表达相容性,并讨论其杂种优势的分子基础。结果发现重组子中基因组DNA指纹的重组特征稳定遗传,并能够相容性增强表达重组后的羧甲基纤维素酶（CMCase）和β-葡萄糖苷酶（βGlase）同工酶组分。纤维素酶系杂种优势的分子基础多样性包括：（1）3b中来自于双亲本部分编码βGlase的基因的杂合迭加和增强表达;（2）3a和A7-1中对应继承双亲本部分编码CMCase和βGlase的基因间协调性增强表达,并导致相应酶组分蛋白合成量的显著增加。由此综合提出了一个由βGlase介导的纤维素酶系活性调节和诱导合成调控的“双重协同增效”模型。此外还建立了考察重组子中杂种优势分子基础及其遗传稳定性的可行方法。     

对硝基苯纤维二糖苷（PNPC）结合于外切纤维素酶I（CBHI）时分子构型和构象变化的研究

以固定浓度的外切纤维素酶I（1,4-β-D-glucan cellobiohydrolase I,CBHI）,对不同浓度的对硝基苯纤维二糖苷（p-nitrophenol-cellobioside,PNPC）在4℃下进行结合．以紫外线光谱、荧光光谱的变化和等温滴定量热法（isothermal titration calorimitry,ITC）分别确定酶的饱和结合位点数（saturation binding point,SBP）．然后,对在4℃和SBP条件下,结合时形成的“PNPC-CBHI”复合物进行PNPC分子构型变化和CBHI分子构象变化的分析．结果表明,在水解反应不能进行的条件下,CBHI结合PNPC的反应是一个由负焓变（-△H）控制的不可逆的放热过程．结合可导致PNPC的构型转变为PNP（对硝基苯）分子构型,而CBHI的构象变化可循环发生．“PNPC-CBHI”复合物与CBHI和PNPC之间不存在可逆性的平衡过程,在酶分子不断循环进行的结合／解离过程中,由CBHI构象变化提供的能量,使PNPC分子不断转化为PNP分子构型,结合复合物解离出PNP与纤维二糖后,再生的CBHI才可与PNPC结合．并对这一结果应用于解释酶催化机理的普适性进行了讨论．     

黄孢原毛平革菌木素过氧化物酶类在天然木素降解中作用的研究

通过诱变得到十一株木素过氧化物酶酶活降低的黄孢原毛平革菌（Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ）突变株,用灰色理论分析了其木素过氧化物酶类的产生与木素降解能力间的相关性,并从中筛选到一株木素过氧化物酶缺陷、锰过氧化物酶酶活明显降低的突变株,其木素降解能力为原始菌株的８０％左右。该菌粗酶液作用于纤维素酶酶解杉木木素和天然褐腐木素,可产生小分子的木素降解产物,此反应不需Ｈ２Ｏ２参与。红外光谱分析表明粗酶液对木素的作用主要为氧化作用,因此推测此突变株粗酶液中含有不同于木素过氧化物酶和锰过氧化物酶的与木素氧化降解有关的酶类     

纤维素酶纤维素吸附区的结构与功能

大多数纤维素酶含有催化区和可与纤维素结合且氨基酸序列较为保守的纤维素吸附区(cellulosebindingdomain,CBD)。纤维素吸附区促进酶与底物的结合,有利于催化区对不溶性底物的作用,但对可溶性底物的催化作用无影响。对CBD结构的研究和进一步的诱变研究揭示:纤维素吸附区是通过几个芳香族氨基酸结合到纤维素表面。有实验证明外切葡聚糖酶的CBD对结晶纤维素有疏解作用。CBD结构域已成功地应用于一系列重组融合蛋白的纯化和固定化。对纤维素吸附区结构与功能的深入了解对进一步了解酶的作用机制,促进纤维素酶类生物技术的发展是重要的 。