科研产出
蓝莓采后病原菌胞外脂肪酶的提取及粗酶性质研究
《中国食品学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以蓝莓采后主要病原菌灰霉为试验菌株,通过单因素试验对其培养基成分和发酵条件进行优化,并研究其酶学性质.结果表明,采用含橄榄油1%、蛋白胨1%,pH 7.0的PDA培养基,发酵温度25℃,发酵时间96 h时,灰霉菌具有最高的产胞外脂肪酶能力.酶学性质研究表明,该脂肪酶对pH和温度的适应范围较宽,在40℃、p H 9.0的反应条件下,粗酶的脂肪酶活性最高;Na+、Fe3+能促进粗酶的活性,K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+则抑制粗酶的活力;该粗酶在一定体积分数的异丙醇、甲醇、丙酮中具有良好耐受性,而在乙酸乙酯和二甲苯中处于激活状态.优化使病菌灰霉菌脂肪酶的产率增加,为后续脂肪酶的分离纯化奠定基础.初步探讨胞外脂肪酶的粗酶性质,为蓝莓采前病害防治及采后品质保护提供科学依据.
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酸性木聚糖酶产生菌XYW5的筛选及酶学性质
《广西科学 》 2018
摘要：【目的】选育优良的产酸性木聚糖酶的微生物,考察酸性木聚糖酶的酶学性质(尤其是pH值为4.0),为实现纤维素乙醇低成本清洁生产打下基础。【方法】从广西大学农场采集土壤,富集后经产酸性木聚糖酶的培养,比较酸性木聚糖酶酶活力,选育酸性木聚糖酶高产菌株,鉴定菌种,分析酶学性质。【结果】筛选出产酸性木聚糖酶酶活力较高的菌株XYW5。扩增菌株XYW5的ITS rDNA序列,经测序分析比对,将其初步鉴定为日本曲霉Aspergillus japonicus XYW5。菌株XYW5产酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(26. 26±0. 97)U/mL和(0.63±0.02) U/mL,比活力分别为(85.50±0.63) U/mg和(1.80±0.01) U/mg;其酸性木聚糖酶最适温度和最适pH值分别为65℃和6.5,酸性木糖苷酶最适温度和最适pH值分别为70℃和4.5;酸性木聚糖酶兼有酸性CMCase酶活力,达到8.54 U/mL。【结论】菌株XYW5所产的酸性木聚糖酶具有开发成为优良工业酸性木聚糖酶的潜力。
关键词： 日本曲霉 筛选 酸性木聚糖酶 酶学性质 纤维素乙醇
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耐热α-淀粉酶的筛选、基因克隆和酶学性质分析
《广西科学 》 2017
摘要：【目的】筛选耐热α-淀粉酶并实现异源表达,同时分析其酶学性质特征。【方法】以M9培养基加上可溶性淀粉作为选择性分离培养基,从腾冲火山温泉土壤中筛选到产淀粉酶的菌株Anoxybacillus sp.GXS-3。根据淀粉酶氨基酸保守序列,设计引物进行PCR扩增,然后对目标序列进行步移扩增,获得淀粉酶基因AmyGX。将AmyGX与表达载体pQE30连接,导入大肠杆菌M15中表达,对重组酶进行分离纯化和酶学性质分析。【结果】AmyGX基因长1 515 bp,编码505个氨基酸残基,前23个氨基酸残基为信号肽序列;重组质粒pQE30-AmyGX编码的蛋白分子量为58.04kDa,对可溶性淀粉催化水解反应的最适温度为60℃,最适pH值为8.0,V_(max)、K_m值分别为0.19U/mg、3.14mg/mL,热半失活温度T_(50)~(30)值为65.2℃;Zn~(2+)、Cu~(2+)、Co~(2+)、Fe~(3+)、Ba~(2+)对该酶具有明显的抑制作用,Na~+、K~+对该酶有激活作用,Mg~(2+)、Ca~(2+)的影响则不明显。【结论】AmyGX是一种中等耐温碱性酶,在造纸、洗涤剂生产和有毒废弃物去除等方面具有潜在的应用前景。
关键词： Anoxybacillus sp.GXS-3菌株 重组淀粉酶 AmyGX 克隆与表达 酶学性质
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差异柠檬酸杆菌GXW-1 β-葡萄糖苷酶的酶学性质及分子改造
《微生物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选鉴定1株产β-葡萄糖苷酶的菌株,克隆、表达该菌株中的β-葡萄糖苷酶基因,研究重组酶的酶学性质并进行分子改造。【方法】在自然界中采集土样,筛选到1株具有β-葡萄糖苷酶活性的菌株,对野生菌进行16S rDNA鉴定,比对分析Gen Bank数据库中与野生菌同属的β-葡萄糖苷酶基因序列,设计简并引物PCR扩增基因保守区;设计引物扩增目的基因,以pQE30为表达载体构建重组质粒,转化至大肠杆菌中进行诱导表达;采用镍亲和层析对重组酶进行纯化,研究其酶学性质;采用易错PCR和定点随机突变相结合的方法对野生型β-葡萄糖苷酶进行分子改造。【结果】一个来自于差异柠檬酸杆菌GXW-1的β-葡萄糖苷酶基因被克隆并在大肠杆菌中表达。酶学性质研究结果表明该β-葡萄糖苷酶CBGL的最适温度为45°C,最适p H为6.0,V_(max)值是(0.1704±0.0073)μmol/(mg·min),K_(cat)值为(0.2380±0.0102)/s。CBGL能水解α-pNPG、甜菊苷、黄豆苷和染料木苷。对野生酶进行分子改造,获得V_(max)是野生酶2.54倍的突变体W147F。【结论】CBGL不仅具有β-1,4-糖苷键水解能力,还可能具有一定的α-糖苷键水解酶活性。此外,CBGL还能够水解天然底物甜菊苷、黄豆苷和染料木苷。这些特性表明该β-葡萄糖苷酶在理论研究及在工业中有一定的应用价值。
关键词： 差异柠檬酸杆菌GXW-1 β-葡萄糖苷酶 酶学性质 酶分子改造
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碱性纤维素酶产生菌株的筛选及其酶学性质研究
《广西科学 》 2014
摘要：【目的】从堆肥中筛选和鉴定产碱性纤维素酶的菌株,对菌株及其酶学特性进行研究。【方法】以刚果红平板染色法进行初筛,摇瓶发酵复筛,分离到高酶活菌株C73。通过形态观察和16SrRNA序列分析对菌株进行鉴定。采用DNS定糖法测定发酵液酶活最适pH值、pH值稳定性、最适温度、热稳定性及常见金属离子、SDS、EDTA等对酶活的影响。【结果】该菌株形态呈杆状,革兰氏阳性,不产芽孢,适宜在pH值8.0~11.0、30~37℃条件下生长。16SrRNA序列比对发现,该菌株与琼斯氏菌(Jonesiasp.)PC1序列相似度大于99%,初步鉴定为琼斯氏菌属菌株。在发酵培养基中,菌体浓度和CMCase活力分别在40h和50h达到最大值,随着发酵时间的延长发酵液pH值稳定在9.5左右。粗酶液的最适作用pH值为10.0,此时CMCase活力达2.3U/mL。在pH值8.0~11.0的范围内保持60%以上的酶活;最适作用温度为60℃,且在30~80℃的范围内保持60%以上的酶活。金属离子Mn2+、Co2+和(NH4)2SO4对酶活力有较强的抑制作用。【结论】菌株C73呈现较高的碱性CMCase酶活、较高的热稳定性和pH值稳定性,具有良好的工业应用前景。
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Bacillius naganoensis普鲁兰酶基因的分子改造及酶学性质研究
《生物技术 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：目的:通过缺失原酶上氨基酸残基,提高普鲁兰酶的酶活,并对其突变体重组酶进行酶学特性研究。方法:以Bacillius naganoensis基因组DNA为模板,PCR扩增大小为2 781 bp的普鲁兰酶编码基因,并通过PCR方法缺失原酶上的前78个氨基酸残基,获得突变体PulA234,将编码基因酶切连接到表达载体pET-22b(+),转化Escherichia coli BL21(DE3)。IPTG诱导表达后对表达产物进行SDS-PAGE和酶学特性研究。结果:突变体发酵液的酶活是原酶的19倍,SDS-PAGE电泳结果显示有明显特异性条带,分子质量约为100 kDa。该突变酶的最适反应温度为60℃,最适pH为4.75,在pH 3.8~6.6范围内活性稳定,Cu2+、Ca2+对酶活有激活作用。结论:经改造的重组酶酶活力有所提高,具有良好的pH和酸稳定性,为普鲁兰酶酶制剂工业化生产及应用奠定基础。
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烟曲霉β-葡萄糖苷酶的基因克隆、表达及酶学性质分析
《生物工程学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：探索获得优良的β-葡萄糖苷酶基因,对实现其工业化生产具有重要意义。烟曲霉Aspergillus fumigatus基因组中含有一个bgl基因(1 752 bp),编码的蛋白约65 kDa,推测为属于糖苷水解酶家族的β-葡萄糖苷酶。将bgl基因克隆并构建了重组表达载体pGEX-bgl,转化大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),经IPTG诱导获得表达。重组蛋白经亲和层析纯化后,以七叶苷为底物进行了酶学分析,结果表明该酶的最适温度是45℃,最适pH在5.5~6.0之间,对七叶苷的Km值为17.7 mmol/L。该酶在pH 4~7范围内稳定;70℃保温2 h后仍能保持60%的活性。金属离子和化学试剂对酶活性有不同程度的影响,Ca2+对重组酶有轻微的激活作用,而SDS可强烈抑制其活性。由于其相对于真菌来源的其他葡萄糖苷酶稳定性较高,为进一步的研究与应用奠定了基础。
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地芽孢杆菌Geobacillus sp.GXS1α-淀粉酶的饱和突变及酶学性质研究
《生物技术通报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：采用半理性设计方法,在网站Geno3D上以PDB数据库中B.stearothermophilus麦芽糖淀粉酶(BSMA)的三维结构为模板,对AMY(α-淀粉酶)进行三维结构同源建模(二者氨基酸的同源性为33%)。比较同源建模预测的3D结构和模板BSMA的3D结构关键位点,在此基础上通过计算机辅助设计软件ProSa2003,根据能量变化确定了AMY三个饱和突变位点:D192、E221和D289。利用兼并引物对AMY的假定活性中心位点D192、E221和D289的氨基酸分别进行饱和突变,定点(饱和)突变库筛选得到4个有活力的突变子D192A、E221N、E221L和D289L,并对突变酶的酶学性质进行初步研究。
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产普鲁兰酶克雷伯氏菌的分离鉴定及酶学性质研究
《广西科学 》 2013
摘要：利用曲里苯蓝法从淀粉加工厂废水氧化池酸性污泥样品中筛选普鲁兰酶产生菌,对筛选到的GXAS-38菌株进行形态观察、生理生化特征分析、16SrDNA序列系统发育分析和普鲁兰酶酶学性质研究,并用PCR方法克隆GXAS-38菌株的普鲁兰酶基因。结果表明,GXAS-38菌株属于肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae),其产普鲁兰酶的最适反应温度为60℃,在温度35～50℃时酶活较稳定;最适反应pH值5.5,在pH值5.0～7.5时酶活较稳定。Ca2+、Na+和Li+对GXAS-38菌株的普鲁兰酶活性有激活作用;Cu2+、Zn2+、Co2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+和Ba2+对GXAS-38菌株的普鲁兰酶活性有抑制作用;螯合剂EDTA能够强烈地抑制GXAS-38菌株的普鲁兰酶活性,GXAS-38菌株的普鲁兰酶反应需要金属离子参与。GXAS-38菌株完整的普鲁兰酶编码基因全长3291bp,编码1096个氨基酸。
关键词： 普鲁兰酶 肺炎克雷伯氏菌 分离 鉴定 酶学性质 基因克隆
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谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)海藻糖合成酶的定点突变及其酶学性质研究
《广西科学 》 2012
摘要：以已知晶体结构的Pseudomonas mesoacidophila MX-45菌株海藻酮糖合成酶(MutB)的晶体结构为模板,在SWISS-MODEL模建立谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)海藻糖合成酶的立体结构,并对初始结构作能量优化,通过氨基酸序列比对,选择TreS-glu保守区内的氨基酸R245、D247、E289、F244和保守区外的氨基酸A288进行定点突变,并对突变酶F244C、F244L、F244W、F244Y、A288G、R245X、E289X、D247N、D247E进行纯化和酶学性质研究,比较突变子对酶活性和热稳定性的影响。结果表明,R245、E289突变为其它的19个氨基酸后酶活力全部丧失,D247E和D247N也丧失酶活,F244C、F244L、F244W、F244Y和A288G的比活力分别降低到TreS-glu的38%、24%、62%、64%和35%,A288突变成T288后没有酶活。与TreS-glu相比,F244C、F244W、A288G的Km值基本不变,F244L、F244Y对底物麦芽糖的亲和力降低,F244Y的最适反应温度和TreS-glu相同,均为27℃,而F244C、F244L、F244W和A288G的最适温度提高到32℃。与TreS-glu相比,突变酶的最适反应pH值均有所下降,其中F244C、F244Y和A288G的为7.5,比TreS-glu的8.0均下降了约0.5个单位,而F244L和F244W的为6.5,比TreS-glu的8.0均下降了近1.5个单位。与TreS-glu相比,突变酶的热稳定性均有不同程度提高,其中F244Y、F244W和A288G的Tm值比TreS-glu的提高约1℃,F244L提高约2℃,F244C提高了近4℃。
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