芽胞杆菌苎麻脱胶酶-甘露聚糖酶的纯化及酶学性质

研究了苎麻高效脱胶菌株Bacillus subtilisNo.16A甘露聚糖酶的产生条件,纯化过程以及酶学性质。其优化的培养基为魔芋胶30 g/L,蛋白胨9 g/L,酵母膏2 g/L,KH2PO45 g/L,MgSO4.7H2O 0.25 g/L。优化的培养条件为起始pH 8.0,装样量50 mL,接种量10 mL,发酵72 h。进一步通过硫酸铵沉淀、阴离子交换层析、凝胶过滤3步从Bacillus subtilisNo.16A发酵液中纯化了甘露聚糖酶。结果表明,该酶分子量约为38.5ku,最适作用pH为7.0,最适作用温度为60℃,在55℃以下、中性pH(6.0~8.0)范围内稳定,Ca2 、Mn2 和A l3 、Mg2 对该酶有激活作用,Cu2 、Zn2 有抑制作用。     

低分子质量魔芋甘露寡糖的长期毒性与遗传毒性研究

魔芋甘露寡糖是一种具有肠道菌群调节作用的新型食品添加剂．本研究首次通过酶解与有机溶剂沉淀法制备了低分子质量的甘露寡糖(聚合度2～7),并对这类寡糖进行了长期毒性与遗传毒性评价．在长期毒性试验中,以大鼠为实验对象,分低、中、高(2.25,5.25,7.50 g/kg)药物剂量组和阴性对照组,连续灌胃给药90天．一般状况观察、生化指标、血液学指标、病理学等与对照组比较均无显著性差异,而大体解剖观察发现,部分大鼠的肝脏与肾脏形态发生变化,但这些变化均在正常范围内,且其他各项指标差异均无统计学意义．此外,一系列实验包括小鼠骨髓微核实验、Ames试验、小鼠精子畸变试验均未发现低分子质量甘露寡糖有明显的遗传毒性．试验结果提示,本研究方法获得的低分子质量甘露寡糖在本实验条件下未发现长期毒性与遗传毒性．     

β-甘露聚糖酶基因在野生酵母菌中的整合诱导型表达

目的:实现β-甘露聚糖酶基因在野生酵母菌中的整合诱导型表达。方法:克隆猪肠道野生酵母菌JSY4的25S rDNA片段;并与YIP5经EcoRⅠ与BamHⅠ双酶切连接,构建载体YIP5-rDNA。BamHⅠ与SalⅠ双酶切YIP5-rDNA,EcoRⅠ与SalⅠ双酶切pGEM-ManⅠ得到ManⅠ基因,BglⅡ与EcoRⅠ双酶切pPIC9K得到AOX1启动子,将三个片段连接,构建高拷贝整合诱导型表达载体YIP5-rDNA-AOX1-ManⅠ。提取DNA用SalⅠ单酶切线性化与pAX15按3∶1的比例共转化JSY4,在含300μg/mlG418的YEPD平板上筛选工程菌转化子,PCR方法鉴定。用2%甲醇诱导共转化工程菌以实现表达。结果:成功表达出β-甘露聚糖酶,其比活力为0.90IU/ml。而且传代10次后仍能检测到ManⅠ基因的表达产物β-甘露聚糖酶。结论:实现了β-甘露聚糖酶基因随共转化工程菌染色体稳定遗传及表达的目的。     

β-甘露聚糖酶和木聚糖酶基因在大肠杆菌中共表达

【目的】β-甘露聚糖酶和木聚糖酶都属于半纤维素酶,它们已经同时运用于工农业生产的许多领域。构建β-甘露聚糖酶和木聚糖酶共表达菌株并进行相关评价。【方法】通过设计一个共同的酶切位点,将菌株Bacillus subtilis BE-91中的β-甘露聚糖酶和木聚糖酶基因串联到表达载体pET28a(+)上,转化大肠杆菌构建了一株能够共表达β-甘露聚糖酶和木聚糖酶的菌株B.pET28a-man-xyl。【结果】菌株诱导21 h后,发酵液中β-甘露聚糖酶和木聚糖酶的酶活分别为713.34 U/mL和1455.83 U/mL,是胞内酶活的11.8倍和2.53倍。【结论】SDS-PAGE分析、水解圈活性检测和胞外酶与胞内酶酶活检测表明:两个酶均以功能蛋白独立分泌到胞外。此外,与β-甘露聚糖酶和木聚糖酶单独酶解半纤维素相比,复合酶的酶解效果更好。菌株的成功构建为复合酶制剂(半纤维素酶制剂)的研究和生产奠定基础。     

里氏木霉双基因同步缺失菌株的构建与甘露聚糖酶表达研究

在里氏木霉中建立了一个快速的双基因位点同步同源重组新方法,较好解决了里氏木霉基因逐个敲除周期长等问题。研究以里氏木霉自身甘露聚糖酶基因（man5A）为重组表达的报告基因,通过一步转化,将该基因定点整合入纤维二糖水解酶Ⅰ（cbh1）基因位点,同时缺失主要的两个纤维素酶基因（cbh1、cbh2）,得到重组工程菌Man12。将重组工程菌Man12与出发菌株Tu6Δku70进行摇瓶发酵,结果显示,重组菌株的甘露聚糖酶产量比出发菌株提高10倍,而纤维素酶产量降低了60%,胞外总蛋白分泌水平降低了40%。Real-time PCR检测甘露聚糖酶基因（man5A）的转录水平,发现重组菌株较出发菌株提高了25倍。在里氏木霉中首次报道了通过一步转化实现两个基因同步定点整合的方法,对利用基因工程手段构建高效表达重组蛋白的里氏木霉工程菌株具有一定的指导意义。     

甘露聚糖酶的多样性分析

不同来源的甘露聚糖酶在组成、结构形式、理化性质以及催化功能等方面表现出丰富的多样性,其原因主要在于底物多样性的选择、编码基因的差异、翻译后加工修饰的差异以及酶作用微环境的影响,对此进行了综述.     

生物信息大分子功能的研究——酵母甘露聚糖对鼠Sarcoma-180瘤生长的抑制效应

酵母甘露聚糖（Mannan,简称Man）是能参与生物信息流影响生物体、特别是在糖基化方面起着重要调控作用的生物信息大分子.它是否能在抑制生物机体中肿瘤生长方面具有重要作用？研究结果表明：酵母甘露聚糖既能使患S-180瘤鼠的体质增强的同时又有抑制其体内所患S-180瘤生长的功效.Man抑制患鼠机体内的S-180瘤生长的功效（抑瘤率）随用量的增加而提高,当Man用量达360 mg（40 mg/Kg/d·9d）时,其抑瘤率达98.4％的最高水平,此时鼠体重增加1.66倍.Man的抑瘤功效有最佳适用量并存在性别敏感性,通常是雄性鼠的抑瘤率高于雌性鼠.Man抑制鼠S-180肿瘤生长的作用优于市售5-氟尿嘧啶的作用.     

木质纤维素分解复合菌系WSD-5组成菌株的分离及其产酶特性

复合菌系WSD-5具有高效的分解能力和产酶能力,以探明WSD-5的协同分解机理和优化高效组合为目的,通过纯培养分离手段,获得了11株细菌和3株真菌。16S rDNA比对结果表明,细菌分别为Pseudomonas sp.、Pseudomonas aeruginosa、Achromobacter sp.、Stenotrophomonas sp.、Bacillus fusiformis、Bacillus cereus、Brevundimonas sp.、Ochrobactrum sp.、Cytophaga sp.、Benzo(a)pyrene-degrading bacter、Flavobacterium sp.的近缘种;26S rDNA比对结果表明3株真菌分别为Pseudallescheria boydii、Coprinus cinereus的近缘种。分离菌株中有4株细菌和3株真菌能在CMC平板上产生透明圈,但以糖化力法测定酶活结果只有3株真菌具有产酶能力。3株真菌的酶活动态测定结果,酶活的高峰均出现在7?14 d,并且呈现多峰变化;3株真菌的酶活种类表现为,滤纸酶活性、纤维素内切酶活性和外切酶活性均以菌株F1最高,分别达到了1.05、5.53和0.56 U/mL,β-葡萄糖甘酶活性和木聚糖酶活性以菌株FC最高,分别达到0.44和58.95 U/mL,其木聚糖酶活为F1最高值的6倍。     

侵袭性真菌深部感染的早期实验室诊断

目的探讨假丝酵母菌甘露聚糖抗原和假丝酵母菌IgG/IgM抗体、曲霉半乳甘露聚糖抗原和烟曲霉IgG抗体在侵袭性真菌病早期临床诊断中的应用价值。方法收集已确诊侵袭性假丝酵母菌病患者18例,侵袭性烟曲霉病患者6例,单纯细菌感染患者20例,浅部真菌感染患者20例,健康体检者(正常对照组)20例,通过酶联免疫吸附法(ELISA)检测患者血清甘露聚糖和假丝酵母菌IgG/IgM抗体以及曲霉半乳甘露聚糖抗原和烟曲霉IgG抗体浓度,计算各指标的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和受试者工作特征(ROC)曲线下面积。结果甘露聚糖抗原和假丝酵母菌IgG/IgM抗体联合测定的敏感度为66.7%,特异度为83.3%,阴性预测值为100.0%,阳性预测值为85.7%,ROC曲线下面积为0.992(95%CI:0.974~1.000);半乳甘露聚糖抗原和烟曲霉IgG抗体联合测定的敏感度为66.7%,特异度为95.0%,阴性预测值为98.2%,阳性预测值为100.0%,ROC曲线下面积为0.978(95%CI:0.934~1.000)。结论甘露聚糖抗原和假丝酵母菌IgG/IgM抗体、半乳甘露聚糖抗原和烟曲霉IgG抗体联合检测对深部真菌感染的早期诊断具有重要意义。     

地衣芽孢杆菌β－甘露聚糖酶的纯化及酶学性质

地衣芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）ＮＫ－２７菌株发酵产生的β－甘露聚糖酶（β－ｍａｎｎａｎａｓｅ）经硫酸铵盐析沉淀,两次ＤＥＡＥ纤维素和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００离子交换柱层析以及制备ＰＡＧＥ筹步骤,获得了凝胶电泳均一的样品。用ＳＤＳ－凝胶电泳测得纯化后的β－甘露聚糖酶分子量为２６ｋＤ,用凝胶聚焦电泳测得等电点ＰＩ为５．０。酶反应的最适ｐＨ为９．０,最后温度为６０℃,稳定ｐＨ为６．０—９．０,稳定温度为４０℃。金属离子中Ｍｇ￣（２＋）、Ｃａ￣（２＋）、Ｆｅ￣（２＋）、Ｎｉ￣（２＋）对该酶有一定的激活作用;而Ｓｎ￣（２＋）、Ｚｎ￣（２＋）、Ａｌ￣（３＋）、Ａｇ￣＋和Ｈｇ￣（２＋）对该酶有强烈的抑制作用。ＮＫ－２７菌株的β－甘露聚糖酶对魔芋葡萄甘露聚糖和角豆胶半乳甘露聚糖的Ｋｍ值分别为７．１４和５．５６ｍｇ·ｍｌ￣（－１）;Ｖ＿（ｍａｘ）分别为２００．５３和１５７．４５μｍｏｌ·ｍｇ￣（－１）·ｍｉｎ￣（－１）。