四株冰川雪细菌产酶能力的初步研究

目的:从青藏高原冰川雪中筛选出一菌多酶的菌株.方法:对恢复出的4个细菌,通过平板透明法研究其产淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶的特性.结果:LHG-C-9为惟一可以产淀粉酶的菌株,所产脂肪酶活性最高.4个菌株均不产蛋白酶.结论:LHG-C-9最适生长温度为15℃,属于耐冷菌.对该菌所产淀粉酶和脂肪酶的性质进行了初步研究,其随产淀粉酶的最适作用温度为50℃;最佳产酶pH值为7.0,该pH值所产酶活为83.9U/mL;在60℃的高温下温浴10min后酶活为0%.该菌株所产脂肪酶的最适作用温度为20℃;最佳产酶pH值为7.0,该pH值所产酶活为9.2U/mL;50℃温浴1h后酶活力不足34%.     

带His-tag的解脂耶氏酵母脂肪酶Lip2在毕赤酵母中的表达及纯化

将去自身信号肽并且N-端带6×His标签的YlLip2基因克隆至表达载体pPIC9K中,电转化GS115获得高效表达脂肪酶His₆-YlLip2的基因工程菌。筛选到的阳性克隆子摇瓶发酵脂肪酶活力最高为400U/ml。对重组毕赤酵母在10 L发酵罐中表达His₆-YlLip2的分批补料发酵工艺进行了初步优化,探讨了培养基、pH、温度对生物量和重组蛋白表达量的影响。结果表明:采用FM22培养基,诱导温度为25℃,pH 5.0,甲醇诱导114 h后His₆-YlLip2的最高酶活力达到3160U/ml。SDS-PAGE分析表明,蛋白的分子量大约为38kDa。重组的His₆-YlLip2经镍柱一步纯化后的纯度达到95.43%,比酶活达到4250U/mg。     

脂肪酶抑制剂应用于抗肥胖的研究进展

肥胖易引发各种慢性代谢疾病,肥胖在全球的迅速流行引起了人们的关注。脂肪酶抑制剂作为一种作用于肠道内的减肥药物,不进入血液,不会产生中枢神经性副作用,不影响矿物质代谢,是近年来研究的热点。而各种植物提取物作为脂肪酶抑制剂的来源,具有非常巨大的潜力,以其更高的安全性,更广泛的来源,日后必将在新型减肥药品或保健品开发中占有重要的一席之地。本文主要就脂肪酶抑制剂的性质和应用于减肥领域的进展作一简要综述。     

共表达伴侣蛋白对重组毕赤酵母产米根霉(Rhizopus oryzae)脂肪酶发酵过程的影响

[目的]通过共表达伴侣蛋白Erolp和PDI获得米根霉(Rhizopus oryzae)脂肪酶在毕赤酵母中的高效表达.[方法]利用毕赤酵母基因重组菌高密度发酵的方法,在7L发酵罐水平上分析共表达伴侣蛋白菌株(BH128)与非共表达伴侣蛋白菌株(H238)对脂肪酶表达的差异.[结果]在相同条件下,BH128发酵产酶能力高于H238,最高酶活可达到2 338.7U/mL,最大比生长速率达到0.02 h-1,最大产物比形成速率达到944.5 U/(gDCW·h),最大底物比消耗速率也能达到0.15 gmethanol/(gDCW·h),分别是H238的1.7、0.5、4.1和1.3倍,且发酵周期缩短了20h.[结论]毕赤酵母基因重组菌BH128通过共表达伴侣蛋白Ero1p和PDI,提高了米根霉脂肪酶的产量,而且缩短了发酵周期,为工业化生产奠定了基础.     

D190V点突变提高华根霉Rhizopus chinensis CCTCC M201021脂肪酶的最适温度和热稳定性

【目的】对来源于Rhizopus chinensis CCTCC M201021的脂肪酶进行了D190V定点突变, 提高该酶的最适温度和热稳定性。【方法】对毕赤酵母表达的突变酶D190V与野生型酶r27RCL进行酶学性质比较。【结果】D190V的最适温度比r27RCL高5 °C, 65 °C下的半衰期提高了一倍, 在其他性质方面, 突变酶D190V与r27RCL基本相似。【结论】通过结构分析表明, 定点突变D190V提高该酶稳定性的主要原因可能在于提高了突变位点所在的α螺旋的稳定性以及增强了稳定蛋白质结构的氢键作用力。     

产低温脂肪酶菌株CZW001发酵培养基优化研究

【目的】研究产低温脂肪酶菌株CZW001发酵培养基。【方法】在单因素试验的基础上, 采用Plackett-Burman (P-B)设计, Box-Behnken (B-B)设计和响应面试验设计(RSM), 在20 °C、pH 8.0、160?r/min发酵2 d条件下, 对发酵培养基进行优化。【结果】该菌株最适产酶培养基为(g/L): 葡萄糖7.68, 橄榄油21.93, 硫酸铵2.0, 磷酸二氢钾1.0, 硫酸镁0.27, 氯化钙0.3, 氯化钠20.0, 吐温-80 1.0。其最高酶活为62.8 U/mL, 比优化前提高了3.14倍。【结论】通过对产低温脂肪酶菌株CZW001发酵培养基优化研究, 明显提高低温脂肪酶活力。     

解脂耶氏酵母脂肪酶LIP4和LIP5在毕赤酵母中的异源表达及酶学性质

【目的】克隆解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)脂肪酶LIP4和LIP5的cDNA序列,研究其基因结构,并实现其在毕赤酵母中的功能表达,以探讨其酶学性质。【方法】利用反转录PCR首次扩增LIP4和LIP5的编码基因,用SignalP 3.0分析其基因序列,然后分别构建胞内表达载体pPIC3.5K-Lip4、pPIC3.5K-Lip5和胞外表达载体pPIC9K-Lip4、pPIC9K-Lip5,将其转入毕赤酵母GS115中表达,以NTA树脂纯化酶蛋白,研究其酶学性质。【结果】cDNA序列测序结果显示两者均不含内含子,酶蛋白的氨基酸序列中含有典型脂肪酶的活性三联体结构和五肽保守区;酶学性质研究表明,两者的最适底物均为癸酸(C8)对硝基苯酚酯,最适pH为7.0,最适温度为40℃,但LIP4对pH和温度更敏感;两者均能被Ca2+激活,且LIP5还能为Mg2+激活,但均被Hg2+、乙二胺四乙酸(EDTA)和苯甲基磺酰氟(PMSF)强烈抑制。【结论】首次克隆了解脂耶氏酵母脂肪酶LIP4和LIP5编码基因,实现了其在毕赤酵母中的活性表达,并初步研究了其酶学性质,为上述脂肪酶的应用及进一步深入研究解脂耶氏酵母脂肪酶家族奠定了基础。     

基于多重计算设计策略提高枯草芽孢杆菌脂肪酶的热稳定性

提高酶的热稳定性是生物催化领域的热点和难点,计算机辅助的理性设计相比于传统的定向进化更加高效,在酶工程领域中的应用越来越广泛和深入。文中以枯草芽孢杆菌脂肪酶A为模式蛋白,首先,利用Rosetta-VIP计算设计对酶的结构空腔进行分析,选择了16个有利于结构空腔填充(ΔΔE0)的单点突变,并以突变位点的溶剂可及表面积和进化保守性为二次筛选依据,测定了其热稳定性与酶活性。有6个单点突变体(F17A、V74I、L114P、I135V、M137A、I157L)的热稳定性得到了提高,其中Tm值最大提高3.18℃。结果表明,单点突变体满足ΔΔE越低、蛋白溶剂可及表面积减少且符合序列保守性,则得到保留原有酶活力的正向突变的可能性越大。此外,将热稳定性提高的6个单点突变进行迭代组合突变,两点组合突变体的Tm最大提高4.04℃,三点组合突变体的Tm最大提高5.13℃,四点组合突变体的Tm提高了7.30℃,六点组合突变体的Tm提高了7.43℃。因此,基于酶的分子结构的空腔分析、溶剂可及表面积及氨基酸序列保守性计算的多重虚拟筛选方法,可有效提高酶的热稳定性。     

黑木耳中抑制胰脂肪酶活性物质的提取工艺及体外抑制效果

本文以黑木耳醇提物和水提物为研究对象,以对胰脂肪酶活性的抑制率为指标,分别对其提取工艺进行了单因素和正交试验,选取优化后抑制率高的提取物进行抑制类型和3T3-L1前脂肪细胞方面的研究。结果表明醇提物的最佳提取工艺为提取温度70℃、提取时间1h、乙醇浓度90%、料液比1:20,抑制胰脂肪酶的IC₅₀=681.56μg/mL。水提物的最佳提取工艺为提取温度70℃、提取时间2h、料液比1:40,抑制胰脂肪酶的IC₅₀=850.59μg/mL,醇提物的抑制效果优于水提物。醇提物对胰脂肪酶的抑制类型为非竞争性抑制,抑制常数为4.69mg/mL;醇提物浓度低于1mg/mL时,对3T3-L1前脂肪细胞的活性无影响;浓度高于400μg/mL时即可显著抑制前脂肪细胞的分化。     

超声波对猪胰脂肪酶催化活性影响的机理研究

猪胰脂肪酶(porcine pancreas Lipase,PPL)反应系统经适宜参数的超声波处理,催化活性提高了11.22%～24.42%。PPL经超声波处理后,其动力学参数Km和Vmax都变小,酶分子的紫外吸收光谱不变,荧光发射光谱不变。而酶分子经超声波处理后,其紫外差示光谱出现了明显的正峰或负峰。探讨了超声波影响PPL活性的作用机理。