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 K_cat value and becomes Fmore 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^t-1 and 26.2 kJ · mol^t-1, respectively. Therefore, the increased specific activity of w-3 at lower temperatures could result from increased K_cat value and decreased activation energy.     

生物产氢研究与进展

就生物产氢的发展、现状及存在的问题、产氢机制等作了较为详细的综述 ,对其发展趋势和应用前景也进行了评述。     

紫细菌光合色素指纹图谱的建立与色素分析

【目的】探索快速高效的色素样品制备方法;为建立紫细菌全色素TLC和HPLC标准指纹图谱和数据库提供研究方法和思路;为色素代谢与调控等研究提供快速的色素分析方法。【方法】选择沼泽红假单胞菌(Rhodopesudomonas palustris CQV97)为材料,采用改良丙酮甲醇提取法、TLC重复展层法、图像灰度分析法、吸收光谱法、HPLC和MS法进行色素分析。【结果】甲醇或丙酮可选择性地提取样品的细菌叶绿素和类胡萝卜素,通过对丙酮甲醇法的改良,使色素提取总量提高了13.5%。建立了CQV97菌株全色素的TLC和HPLC指纹图谱,二者均含有11种色素组分。图像灰度分析法估算了TLC指纹图谱各色素组分的表观相对含量。以TLC图谱的各色素组分为外标物,明确了HPLC图谱中各色素组分的保留时间(Rt)与TLC图谱中各色素组分的迁移率(Rf)之间的对应关系。结合色素代谢途径、光谱分析和MS,定性分析了指纹图谱中11种色素组分。TLC或HPLC分析结果表明,理论样品与对照样品色素组分和含量一致,而实际样品与对照样品色素组分一致,但含量不同,重复测定3次,样品中色素相对含量的RSD均小于5%。【结论】改良的丙酮甲醇法可以快速高效地提取光合细菌的色素。采用TLC重复展层法和HPLC法建立的全色素指纹图谱色素组成一致,重复稳定性好,各具特色。TLC和HPLC两种指纹图谱分析方法均能进行光合色素的快速分析,适合于紫细菌色素合成途径中主要积累色素的组分和含量变化规律研究。     

工业酵母菌株转化体系的建立

本文通过敏感度实验测定了工业酵母菌株SK—1、SPSC—1、NAN—27在不同的培养基上对G418及Cu^2 的敏感浓度,确定了3株工业菌株转化子的筛选方法。针对它们各自的生理生化、遗传特性,用改进的醋酸锂完整细胞转化和原生质体转化两种方法,分别建立了3株菌的转化系统,初步解决了工业酵母菌株转化的问题,并为下一步工业酵母菌株的代谢工程改造奠定了基础。     

纤维素酶脱墨机理的研究进展

废纸是制浆造纸纤维原料的重要来源,利用生物酶法对废纸浆进行生物脱墨是一种新的造纸生物技术,酶法脱墨所使用的酶种主要是纤维素酶。本文主要就近十年来国内外纤维素酶酶法脱墨的研究特别是影响纤维素酶酶法脱墨的因素及脱墨机理作了综述报道。     

简便易行的丝状真菌染色体DNA提取法

近二十年来,丝状真菌分子生物学研究进展迅速, 尤其对丝状真菌的遗传转化、基因克隆和表达系统等已有多篇文献发表（唐国敏,1992）。随着AFLP、RFLP、RAPD-PCR等DNA分子标记新技术的发展,以及这些新技术在丝状真菌遗传多样性研究、遗传图谱构建、种系指纹图谱制和鉴定等工作中应用的日益广泛,发展简便易行的丝状真菌高质量染色体DNA提取方法无疑将对上述工作提供便利。 丝状真菌的细胞壁含有复杂的多糖物质,菌丝通常产色素,因此常常导致制备的染色体DNA样品中带有不同数量的多糖、色素以及成分不明的胞壁物质。这些物质的…     

木聚糖酶分子的结构区域

多数木聚糖酶分子中含有多个功能区域,这些区域包括催化区、纤维素结合区、木聚糖结合区、连接序列、重复序列、热稳定区、Ｃｅｌｕｌｏｓｏｍｅ－Ｄｏｃｋｉｎｇ区及其它未知功能的非催化区,它们担负着不同的生物功能,不同来源的木聚糖酶分子的功能区域之间同源性或高或低。     

纤维二糖脱氢酶生成羟自由基和还原各种自由基的研究

利用电子顺磁共振（ＥＳＲ）技术和硫代巴比妥酸（ＴＢＡ）反应研究了纤维二糖脱氢酶（ＣＤＨ）生成·ＯＨ和还原各种自由基的能力．以纤维二糖为电子供体时,ＣＤＨ可以生成·ＯＨ．·ＯＨ生成量与ＣＤＨ、Ｆｅ３＋和Ｏ２的浓度有关．加入过氧化氢酶可使·ＯＨ的生成明显减少．ＣＤＨ可以还原自旋加合物［ＰＢＮ－ＯＨ］·、氮氧自由基和天然木素分子中的自由基．结果表明,ＣＤＨ具有生成·ＯＨ和还原各种自由基的能力．对该酶在木质纤维素降解中的作用进行了探讨     

响应面法优化斜卧青霉Ju-A10产CMCase的条件*

通过响应面分析法对Ju-A₁₀利用不同植物纤维废弃物为碳源生产CMCase条件进行优化,结果显示碳源分别为谷秸、麦秸和造纸废渣,碳源水平分别在9．77％、8．69％、9．97％,300mL三角瓶装液量分别为64．7 mL、54．2 mL、40．8 mL时,CMCase为最高,分别为29．26 IU／mL、29．14 IU／mL、29．81 IU／mL。R2分别达到了0．9117、0．9246、0．8655,说明发酵预测模型可靠性较高,可应用于培养条件的优化。