瑞氏木霉内切葡聚糖酶Ⅰ及其CBD的噬菌体表面展示系统的构建

为研究纤维素酶的酶活性和吸附特性之间的关系,将瑞氏木霉内切葡聚糖酶Ⅰ(endoglucanaseⅠ,EGⅠ)和其吸附结构域(cellulose-binding domains,CBD)的基因经PCR扩增后,连接到载体pCANTAB5E上,构建成噬菌粒展示载体pCANTAB5E-egⅠ和pCANTAB5E-egⅠ-cbd。将这些噬菌体展示载体转化到大肠杆菌TGⅠ中,在辅助噬菌体M13KO7的帮助下得到重组噬菌体。用ELISA和Somogyi方法分别测定了EGⅠ及其CBD的表面展示噬菌体对纤维素的亲和性和EGⅠ的CMC活性,结果显示EGⅠ及其CBD已功能展示于噬菌体表面。该系统的成功构建为今后利用噬菌体展示的方法进行纤维素酶的酶分子改造提供了基础。     

纤维素酶生产技术

利用可再生的纤维素资源生产燃料乙醇是克服能源危机的有效途径之一,半个世纪以来我国在这方面已投入了大量的财力．物力进行工业化相关研究。。整体工艺流程是,纤维素首先经过水解得到葡萄糖．然后经过酒精酵母发酵即可得到乙醇．经蒸馏,脱水制成无水乙醇后可用于配制乙醇汽油．作为汽车燃料。纤维素水解产生葡萄糖有化学法和酶法。化学法一般采用稀酸水解．酸性废液严重污染环境,     

含奥氏酮嗜盐紫色硫细菌的分离鉴定及系统发育分析

[目的]为挖掘我国紫色硫细菌物种和光合蛋白基因资源.[方法]采用Pfennig紫色硫细菌无机选择性培养基和琼脂稀释法.[结果]从青岛东风盐场分离获得一株含奥氏酮、耐高浓度硫化物、嗜盐耐碱紫色硫细菌菌株283-1.该菌株能氧化硫化物产生硫粒储存在细胞内、嗜盐、细胞含有奥氏酮类胡萝卜素、细菌叶绿素a强吸收峰位于830 nm处、运动、不产生气囊,表明属于Marichromatium属.16S rDNA序列同源性比较和系统发育分析也表明这一点.但该菌株能在1%～15%NaCl、7.5 mmol/L 高浓度硫化物、45℃、5000lux、pH9.0条件下生长良好,能很好的光同化C3和C4有机酸和葡萄糖酸钠等特性,与Marichromatium属4个种有明显不同.[结论]菌株283-1是Marichromatium属一个新分离物,编号 Marichromatium sp.283-1.     

沼泽红假单胞菌乙酸光合放氢研究

依据光合细菌生长代谢特性和有机废水降解主要产物类型,11种有机物被用于沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）Z菌株的光合产氢研究,其中,乙酸反应体系产氢活性最高。在此基础上,研究了该菌株的生长与产氢动力学行为,探求了影响该菌株光合放氢的主要限制性影响因素。结果表明,该菌株产氢与生长部分相关。种子培养基和菌龄对产氢活性有明显影响。细胞最适产氢和生长所需要的光照强度和温度基本一致。当种子来源于硫酸铵高菌龄预培养物或谷氨酸钠对数期预培养物时,该菌株产氢活性显著增加,产氢延滞期明显缩短。氧浓度和接种量对产氢活性也有显著影响。供氢体和氮源浓度直接决定细胞的生长与光放氢活性。在低于70 mmol/L乙酸钠和15 mmol/L谷氨酸钠时,产氢活性随底物浓度的增加而增强。谷氨酸钠浓度高于15mmol/L时,由于游离NH₄⁺的出现,产氢活性受到抑制,但却明显刺激细胞的生长。在标准状况下,该菌株的最大产氢速率可达19.4 mL·L^-1·h^-1。     

瑞氏木霉内切葡聚糖酶Ⅲ基因的克隆及在酿酒酵母中的表达

采用刚果红染色法从瑞氏木霉cDNA文库中分离到一株具有CMCase活性的阳性克隆 ,测序结果显示该基因所编码的蛋白质为瑞氏木霉内切葡聚糖酶Ⅲ (EGⅢ )。对重组酿酒酵母所产生的EGⅢ进行了酶学性质分析 ,其最适pH为 5 0 ,最适温度为 60℃。检测了酿酒酵母蛋白质分泌系统组分SSO2和SEB1对EGⅢ分泌的影响。结果表明 ,在可过量表达蛋白质分泌系统组分SSO2的酿酒酵母H837中 ,EGⅢ的分泌量最高。由此分析 ,酿酒酵母SSO2蛋白可能在EGⅢ的分泌中 ,是一个限速步骤。通过PCR方法删除EGⅢ基因 5′端非翻译区的 98bp核苷酸序列使EGⅢ表达量提高了 5 3倍。这提示我们 ,瑞氏木霉的EGⅢ基因在酿酒酵母细胞中表达时 ,其mRNA 5′端先导序列中可能存在影响该基因表达水平的调控序列。     

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）突变体库,根据水解圈在平权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。该方法的建议将使通过定向进货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。     

丙酮酸的酶法转化及乳酸氧化酶的研究进展*

丙酮酸是一种用途非常广泛的有机酸,酶法转化乳酸生成丙酮酸由于具有条件温和、对环境污染小、成本低、得率高的优点而成为目前最具竞争力和吸引力的丙酮酸生产方法。常规的酶转化法是通过乳酸脱氢酶催化乳酸转化为丙酮酸,但此酶需要MAD^ /NADP^ 作电子受体,NAD^ /NADP^ 价格昂贵,且不易重复使用,使乳酸脱氢酶不能广泛和大规模使用,乳酸氧化酶则克服了这一缺点,它不需要辅助因子即可催化乳酸,从而成为制备丙酮酸的理想的酶。迄今为止,人们已经找到了数种能合成乳酸氧化酶的微生物,并对该酶进行了较深入的分子生物学研究,其研究成果为将这种有价值的酶源推向生产奠定了基础。     

层孔菌产漆酶的摇瓶最适培养条件研究

筛选到一株高产漆酶的层孔菌W－1,对其兴体产漆酶的培养条件进行了优化,确定了最适的碳源、氮源,并用正交试验确定了培养基中碳源和氮源的浓度。在最优化的培养条件下,培养7d后,W－1产生的漆酶活力可以达到7．1U／mL。采用补料的方法,可以得到大量的漆酶粗酶液。     

层孔菌产漆酶的摇瓶最适培养条件研究*

筛选到一株高产漆酶的层孔菌W-1 ,对其液体产漆酶的培养条件进行了优化 ,确定了最适的碳源、氮源 ,并用正交试验确定了培养基中碳源和氮源的浓度。在最优化的培养条件下 ,培养 7d后 ,W-1产生的漆酶活力可以达到 7.1U/mL。采用补料的方法 ,可以得到大量的漆酶粗酶液。     

假单胞菌碱性木聚糖酶的纯化及性质

假单胞菌(Pseudomonas)G62可产生两种胞外木聚糖酶,即XynA和XynB。经过硫酸铵沉淀、阴离子和阳离子交换层析、分子筛色谱,最终得到 两种电泳纯酶。XynA的分子量及等电点分别为42kD和91,XynB的分子量和等电点分别是 20kD和88。经薄层色谱分析证明,两酶以不同的方式水解木聚糖,但都不产生木糖,即 两酶都为内切酶,它们的最适作用温度均为50℃。XynA的最适作用pH为7.0～9.8,而XynB的为7.0～7.5。在65℃时的半寿期XynA为6 min,XynB为140 min。XynA的Km和Vmax分别是5.56 mg·ml-1和543μmol·min-1·mg-1,XynB的Km和Vmax分别是7.72 mg·ml-1和819μmol·min-1·mg-1。两酶受Cu2+、Fe3+、Pb2+、Zn2+和Hg2+强烈抑制。化学修饰的初步结果表明,两酶的活性位点氨基酸均含有色氨酸和羧基氨基酸。