诺维信公司推出新型酶技术提高玉米乙醇生产效率

2013年6月10日,诺维信公司宣布,开始推出可以提高玉米乙醇生产效率5％的新型酶技术。该技术能以更少的玉米产出更多乙醇,并且将玉米油的提取率提高13％,节约8％的能耗。由SpirizymeAchieve、Olexa和Avantec一起使用的新型酶技术能够让生产者以更少的原料产出更多的乙醇,从而提高利润。     

大力推动纤维素乙醇产业化发展--访山东大学生命科学学院院长曲音波教授

《生物产业技术》：全世界各主要国家都在大力推动研发纤维素乙醇,从纤维素乙醇产业化进程看,我国纤维素乙醇产业化处于一个什么样的位置,目前发展情况如何？曲音波：纤维素乙醇研发工作在全世界都受到重视,即使像美国那样粮食和土地资源非常丰富的国家,也十分重视利用植物纤维原料生产乙醇的工作。     

不同消毒液实验室消毒效果实验比较

目的:证明不同消毒液均能对于指征菌群达到定量杀灭效果(杀灭对数值)。方法:将不同浓度的消毒液经不同时间的反应后,取出适量加入相应培养基中经不同温度的培养,观察杀灭微生物的效果。结论:不同消毒液各剂型对于指征菌群的定量杀灭效果(杀灭对数值),均能达到对物品的消毒要求。     

一株高产淀粉绿藻——标志链带藻在废水中的培养及对氮磷的去除

为了研究标志链带藻(Desmodesmus insignis strain JNU24)在不同Na NO3浓度和不同废水浓度培养下的生长与代谢产物积累状况,评估标志链带藻对废水的处理能力,本研究利用柱状光反应器对标志链带藻进行培养,分别对4种Na NO3浓度的BG-11培养基和4种废水浓度培养下藻细胞的生物量、蛋白质含量、碳水化合物含量和淀粉含量进行了测定。结果显示,在BG-11培养基中,氮浓度为9.0 mmol/L时,藻细胞生物质浓度最高,达6.23 g/L;在废水培养下,未稀释的原废水实验组,其藻细胞生物质浓度最高,达10.31 g/L;75%废水培养下,藻细胞的淀粉含量最高(达50.9%),单位体积藻细胞淀粉含量和产率分别为4.86 g/L和405 mg·L~(-1)·d~(-1),且显著高于不同浓度Na NO3的BG-11培养基组。本研究还测定了标志链带藻对废水中氮、磷的去除效率,结果显示不同浓度废水培养下,氮、磷的去除效率最高可达90.8%和98.7%。基于柱状反应器中的最佳培养效果,以9.0 mmol/L Na NO3的BG-11培养基和75%废水于3.0 cm光径平板光生物反应器中进行室内扩大培养,结果显示在75%废水培养下,藻细胞生物质浓度达9.75 g/L,淀粉单位体积含量和产率分别达到4.75 g/L和230 mg·L~(-1)·d~(-1),且为9.0 mmol/L Na NO3的BG-11培养基培养的3倍。通过沉降特性分析发现,藻细胞收获90 min后均完全沉降,具有较强的沉降性能。本研究标志链带藻能够耐受废水中较高的氮、磷浓度,且对废水中氮、磷有显著的去除作用;该藻能利用废水中的营养成分积累较高的生物量和淀粉含量并且藻细胞能快速沉降,具有极高的经济价值和应用价值,是一株淀粉生产能力较高和废水处理能力较强的极具开发潜力的藻株。     

表面展示表达果胶酯酶的重组酿酒酵母构建及乙醇发酵

【目的】以淀粉为原料的乙醇发酵工艺仍然是当前燃料乙醇的主要生产方式。然而,一些原料中含有的果胶物质不仅降低了乙醇产率,而且会导致醪液粘度增大,从而会进一步影响传质和传热、增加设备负担等。构建能够自主降解果胶质的重组酿酒酵母并应用于燃料乙醇生产是值得探索的领域。【方法】论文将来源于黑曲霉的果胶酯酶基因克隆于α因子信号肽下游并通过酵母α-凝集素C-端蛋白的介导构建了在细胞表面锚定表达果胶酯酶的重组酿酒酵母PE。【结果】重组酵母的果胶酯酶表达水平达到2.6 U/g(菌体湿重),并进一步鉴定了重组果胶酯酶性质。以甘薯粉为原料的同步糖化发酵实验中,重组酵母PE的乙醇浓度和乙醇转化率分别达到95 g/L和88.1%,与出发菌株相比提高了2.2%。更重要的是,表面展示果胶酯酶能够显著降低发酵过程中的发酵液粘度。【结论】通过在工业酿酒酵母表面展示表达果胶酯酶不仅能够提高糖化酶等的作用效果和酿酒酵母的代谢能力,而且能够显著降低乙醇生产过程中发酵液的粘度,将对工业规模乙醇生产在降低设备负担、节约能耗方面具有一定的潜在价值。     

偶联羟化反应和辅酶再生体系产9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮

9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9-OH-AD)是一种重要的甾体药物中间体,可以用来制备β-甾酮,地塞米松和其他类固醇化合物。3-甾酮9α-羟基化酶(KSH)是由两个亚基即末端氧化亚基(KshA)和铁氧还蛋白还原亚基(KshB)构成的。在本研究中,人工合成了来源于分枝杆菌Mycobacterium sp.Strain VKM Ac-1817D的kshA和kshB基因,通过优化表达载体促进了KshA和KshB在E.coli BL21(DE3)中的可溶性表达,并探究了催化体系中KSH还原亚基和氧化亚基的最适添加比例。此外,KSH转化雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD)为9-OH-AD的过程中需要辅酶NADH。本研究构建了羟基化反应与利用葡萄糖脱氢酶(GDH)的NADH辅酶再生反应的偶联体系。为了进一步提高转化效率,本研究进行了转化条件的优化,并采取了分批补料的策略,最终9-OH-AD产量为4.78 g/L,转化率为96.7%。此种酶介导的转化生产9-OH-AD的方法为甾体药物生产提供了一种环境友好和经济实用型的新策略。     

人二氢乳清酸脱氢酶蛋白的表达、纯化及其与新型抑制剂的晶体结构

人二氢乳清酸脱氢酶（human dihydroorotate dehydrogenase, hDHODH）是催化嘧啶从头合成途径的一个关键酶。近年来,多种研究表明,抑制该酶可缓解类风湿性关节炎的症状。但该酶的抑制剂甚少,寻找该酶的高效抑制剂具有重要意义。本研究利用PCR技术扩增hDHODH基因,构建重组质粒pET-19b-hDHODH,并在大肠杆菌(Escherichia coli, E.coli ) BL21(DE3)中表达,获得可溶性蛋白质。用Ni2+-NTA亲和层析柱对蛋白质进行纯化,获得较高（90%）纯度的hDHODH蛋白,将蛋白质与抑制剂3-(5-乙硫基)-1H-1, 2, 4-三氮唑-3-)苯甲酸和底物DHO混合孵育。用Hampton试剂盒初筛晶体并用棋盘法进行优化,获得晶形完美、衍射能力很强的hDHODH蛋白复合物单晶。用X射线衍射晶体,用CCP4、Coot软件解析结构,获得hDHODH蛋白复合物晶体结构。从解析的结构中可以看出,抑制剂与蛋白质的吻合度非常高,且抑制剂通过亲水的羧基端与蛋白质356位和147位的酪氨酸形成氢键网络。抑制剂的5元环与蛋白质359位的亮氨酸和360位的苏氨酸相互作用,使抑制剂与蛋白质牢固结合。该复合物晶体结构的顺利解析,将为开发新型特异性抗类风湿性关节炎药物提供重要基础。     

Purification and characterization of cytosolic glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from the dromedary camel

Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) (EC 1.2.1.12),a key enzyme ofcarbon metabolism,was purified and characterized to homogeneity from skeletal muscle of Camelusdromedarius.The protein was purified approximately 26.8 folds by conventional ammonium sulphatefractionation followed by Blue Sepharose CL-6B chromatography,and its physical and kinetic propertieswere investigated.The native protein is a homotetramer with an apparent molecular weight of approximately146 kDa.Isoelectric focusing analysis showed the presence of only one GAPDH isoform with an isoelectricpoint of 7.2.The optimum pH of the purified enzyme was 7.8.Studies on the effect of temperature onenzyme activity revealed an optimal value of approximately 28-32 ℃ with activation energy of 4.9 kcal/mol.The apparent K_m values for NAD~ and DL-glyceraldehyde-3-phophate were estimated to be 0.025±0.040mM and 0.21±0.08 mM, respectively. The V_(max) of the purified protein was estimated to be 52.7±5.9 U/mg.These kinetic parameter values were different from those described previously, reflecting protein differencesbetween species.     

纤维乙醇研究现状及展望

介绍了近年来国内外纤维乙醇的研究现状,阐述了目前纤维乙醇生产存在的问题,分析了纤维乙醇产业化亟待解决的关键技术,展望了纤维乙醇的发展。     

蜂胶乙醇提取物(EEP)对豚鼠胸主动脉的舒张作用

目的:探讨蜂胶水提物(WEP)和乙醇提物(EEP)的血管舒张作用。方法:以离体豚鼠胸主动脉环为材料,采用离体实验方法记录血管收缩张力。结果:对于PE(PE,1μM)和KC1(60mM)预收缩的主动脉环,EEP可以剂量依赖地使其舒张。去除内皮后舒张作用减弱,所以这种作用是内皮依赖性的;使用NO合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸(L-NNA,10μM)、鸟苷酸环化酶抑制剂(methylene blue,10μM)或者前列腺素合成酶抑制剂(indomethacin,10μM)预处理,血管舒张作用也减弱。这提示EEP的作用可能与血管内皮释放的一氧化氮和前列腺素有关;K~ 通道通用抑制剂TEA(tetraethylammonium chloride,1 mM)的处理对EEP的舒血管作用没有影响,显示EEP对豚鼠动脉环的舒张作用与K~ 通道无关;另外,EEP能使CaCl_2的量效曲线下移,说明EEP可以抑制细胞外Ca~(2 )的内流,同时EEP还可以抑制细胞内Ca~(2 )的释放。结论:蜂胶乙醇提取物EEP能剂量依赖地引起离体豚鼠动脉环舒张。这种舒张作用与K~ 通道无关,但受内皮NO-鸟苷酸环化酶途径和前列腺素调控,最终通过降低细胞内Ca~(2 )的浓度舒张血管。