猪脑乙酰胆碱酯酶的分离纯化和性质研究

通过离心、硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose和Superdex-200层析等步骤,从猪脑中获得电泳纯乙酰胆碱酯酶,该酶比活力和纯化倍数分别为2.05 U/mg和26.97,酶活回收率为11.95%;该酶分子质量为257.30 kD,亚基为66.94 kD;以碘化硫代乙酰胆碱为底物时,酶的最适反应温度为37 ℃,最适pH值为7.4,且在40 ℃以下,pH 6.0～8.0有较好的稳定性;最适底物浓度为4.0 mmol/L,Km为0.94 mmol/L。Ba2+和Zn2+对该酶有强烈的抑制作用,而低浓度Mg2+对该酶有激活作用。     

淫羊藿苷糖苷酶的纯化及其酶学性质的研究

对由菌株Absidiasp.E9r在发酵培养中产生的淫羊藿苷糖苷酶进行了分离纯化并对其酶性质进行了研究。结果表明,该酶的分子质量约为65ku,酶反应的最适温度和pH值分别为50℃和4.0,在20～60℃,pH3.0～6.0条件下稳定性较好;金属离子Na+、K+、Mg2+、Zn2+、Ca2+对酶反应的影响不大,而Fe3+、Cu2+对其有很明显的抑制作用;酶反应动力学研究,Vmax=3.012mmol/(L.h),km=58.59mmol/L。     

高产酯化酶红曲菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

该研究从研究室保藏的10株红曲霉菌株中筛选高产酯化酶菌株,通过分子生物学技术对其进行鉴定,并对其最适培养基进 行选择,最后对其所产的酯化酶酶学特性进行初步研究。结果表明,筛选获得一株高产酯化酶菌株X1,并被鉴定为血红红曲霉（Monascus sanguineus）。 其最适产酶培养基为可溶性淀粉70g/L,大豆蛋白胨20g/L,NaNO3 2 g/L,KH2PO4 1 g/L,MgSO4·7H2O 2g/L, 初始pH值4.5。采用最优培养基,在30℃、180 r/min条件下发酵4d,酯化酶活力为315.19 U/mL。 该酯化酶的最适反应温度为40℃,在 25～35℃范围内稳定性较好;最适pH值为5.0,在pH为6.0时稳定性较高;金属离子Ca2+可提高该酯化酶活性,Mg2+、Fe2+、Na+和Ag+则有 不同程度抑制作用,且Ag+抑制作用最明显。     

巨大芽孢杆菌产胞外核糖核酸酶的分离纯化及部分酶学性质研究

巨大芽孢杆菌发酵液经硫酸铵沉淀、CM-Sepharose离子交换层析和Superdex-200凝胶过滤层析,纯化得到核糖核酸酶电泳纯品,并对其性质进行研究。该酶比活力为54272.27U/mg,回收率为11.37%,纯化倍数为606.67倍。该酶分子质量约为33.3kD,最适温度为52.5℃,最适pH值为8.5,在20～40℃以及pH6.0～7.0范围内稳定性较好。Fe2+、Cu2+、SDS、抗坏血酸和草酸对该酶活性有抑制作用。     

解脂假丝酵母脂肪酶的纯化及性质研究

通过采用盐析和透析等提纯方法,对解脂假丝酵母(Candidalipolytica)脂肪酶进行了纯化,比活提高了2.69倍,回收率45%.该酶反应的最适pH值为7.5,最适温度为38℃,pH稳定范围为6.0～7.5,温度稳定性较差,以2mol/L的蔗糖作保护剂效果较好.该酶为金属酶,5mmol/L的钙离子有较好的活化效果.     

鸭肝谷氨酸脱氢酶的纯化与酶学性质研究

目的：获得鸭肝谷氨酸脱氢酶纯品并对其酶学性质进行研究。方法：采用丙酮脱脂、重金属离子沉淀、硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose 离子交换层析和Sephacryl S-200 凝胶层析方法,分离纯化鸭肝谷氨酸脱氢酶,用SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定和酶相对分子质量测定。结果：从鸭肝中分离纯化获得电泳纯的谷氨酸脱氢酶,纯化倍数为60.93 倍,酶活力回收率为11.02%,比活力达24.37U/mg。酶相对分子质量为371.41,亚基相对分子质量为61.60。推测该酶由6 个相同亚基构成。该酶对NADH 的Km 为53.19μmol/L,最适pH 值为10.0,最适反应温度为35℃。该酶在pH8.0 左右较稳定;在40℃以下酶活力保持稳定。Zn2+、Li+ 和Cu2+ 对该酶具有显著的抑制作用。结论：分离纯化获得谷氨酸脱氢酶,该酶具有较高应用价值。     

一株Kluyveromyces lactis酵母胞内乳糖酶性质的研究

源自乳酸克鲁维酵母的β-半乳糖苷酶为胞内酶,其具有乳糖水解能力和半乳糖苷的转移作用。本实验运用单因素试验方法研究乳酸克鲁维酵母乳糖酶的性质。结果表明该酶在pH值为6.0~7.0和37℃~48℃间比较稳定,酶作用最适pH值在6.5,最适反应温度为43℃,Mn2+、Mg2+等对酶有明显的激活作用,而Zn2+、Cu2+等对酶活有抑制作用。该酶以ONPG底物的米氏常数为4.186mmol/L。     

重组毕赤酵母产植酸酶的性质初步研究

对基因工程重组酵母的植酸酶进行分离和纯化,并考察纯化酶的酶学性质。结果表明,该植酸酶酶蛋白分子量为60ku;有2个pH值活力峰:pH值为3.5和pH值为5.5;最适反应温度为60℃;在37℃下以植酸钠为底物的反应初速度为128μmol/(L·min),米氏常数为228μmol/L;Cu2+对此酶有较强的抑制作用;Mg2+,Ca2+,Al3+,Fe2+,Co2+,Zn2+和EDTA等对酶活性影响不大。     

重组葡萄糖脱氢酶的酶学性质及其偶联辅酶再生

为解决生物催化氧化还原反应中辅酶循环问题,人工合成密码子优化后的嗜酸热源体Thermoplasma acidophilum葡萄糖脱氢酶基因Sygdh,于E.coli BL21(DE3)中表达,粗酶液经镍柱亲和层析获得纯化的重组葡萄糖脱氢酶SyGDH。SDS-PAGE显示相对分子质量为41.0 kDa。酶学性质分析表明:该酶的最适pH值为7.5,在pH 6.0~8.0稳定;最适反应温度为40℃,在55℃以下稳定;最适条件下其比活性达4.5 U/mg;Zn2+对其有明显激活作用;该酶对NADP+的亲和力大于NAD+且对大多数有机溶剂有良好的耐受性;对D-葡萄糖的Km和Vmax值分别为28.2 mmol/L和6.5 U/mg。在葡萄糖脱氢酶与羰基还原酶偶联构建的NADPH辅酶循环体系中,以4-氯乙酰乙酸乙酯为底物,羰基还原酶催化产物4-氯-3-羟基丁酸乙酯的产率为99.0%,是未添加葡萄糖脱氢酶时产物产率的3.11倍,表明重组SyGDH具有为生物催化氧化还原反应提供辅酶NADPH再生的能力。     

蕹菜叶酪氨酸酶的分离纯化与部分性质

蕹菜叶经匀浆、缓冲液提取、硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose离子交换层析、Superdex-200凝胶过滤层析,获得电泳纯的酪氨酸酶。该酶活力达到114.53 U/mg,酶活力回收率为11.33%,纯化倍数为99.59。全酶分子质量为77.60 kD,亚基分子质量为38.70 kD;最适温度为45 ℃,最适pH值为7.5,该酶在25～55 ℃及pH 6.0～8.0的范围内有较好的稳定性;在最适条件下测得其Km值为10.05 mmol/L;甲醇、乙醇、异丙醇及柠檬酸、抗坏血酸、Ca2+和Pb2+对该酶有抑制作用,Mn2+、Zn2+和Co2+对该酶具有一定的激活作用,尿素和十二烷基硫酸钠（sodium dodecylsulfonate,SDS）对该酶活性影响不大,Li+、K+对该酶活性基本没有影响。     

草莓轻型黄边病毒外壳蛋白抗原表位预测、克隆、表达及其免疫原性分析

应用IEDB、DNAStar、DNAMAN和Snap Gene等生物信息学工具对草莓轻型黄边病毒外壳蛋白的氨基酸残基序列进行分析。选择一段抗原性较强的肽段(位于外壳蛋白27~38氨基酸残基处),依据大肠杆菌(Escherichia coli)的密码子偏好性化学合成了该肽段的DNA编码序列(AE)。AE片段克隆至E.coli表达载体pET32a(+)的Eco RⅠ和XhoⅠ位点,获得重组质粒pET32a(+)-AE。含AE片段的开放阅读框长561 bp,编码了一个187氨基酸残基的重组融合蛋白,理论分子质量为20.29kD。重组质粒pET32a(+)-AE分别在E.coli BL21(DE3)和E.coli Rosetta中进行了诱导表达和条件优化。重组融合蛋白在E.coli Rosetta中的最佳表达条件为1.5 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)、35℃诱导表达2 h,产率为13.22 mg/L;在E.coli BL21(DE3)中的最佳表达条件是为0.5 mmol/L IPTG、30℃诱导表达2 h,产率为9.55 mg/L。重组融合蛋白经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离、质谱鉴定表明,其含有所预测的草莓轻型黄边病毒外壳蛋白抗原表位肽段AE。AE重组融合蛋白经Ni~(2+)亲和色谱纯化、EK酶切、分子筛除去融合蛋白标签后,免疫产蛋鸡。从免疫鸡所产鸡蛋中提取鸡卵黄免疫球蛋白(immunoglobulin of yolk,Ig Y),Dot-Blot检测抗体结合活性。结果表明,所提取的IgY可特异性识别AE肽段和SMYEV外壳蛋白。这一结果表明所预测的AE肽段具有较好的免疫原性。     

Thermotoga maritima普鲁兰酶的基因克隆与酶学性质研究

以海栖热袍菌(Thermotoga mariti ma)MSB8基因组DNA为模板,PCR扩增出普鲁兰酶基因pulA,克隆入表达载体pET28a,转化EscherichiacoliBL21-CodonPlus(DE3)-RIL,经IPTG诱导,测定普鲁兰酶酶活性。结果表明,重组转化子的细胞破碎液有普鲁兰酶活性,SDS-PAGE电泳结果显示出分子量约为96ku特异性蛋白质条带。酶学性质分析表明,其最适反应温度达到95℃,在30~80℃均保持最大酶活力的80%以上,最适反应pH值为6.0,且在碱性条件下稳定。     

密苏里游动放线菌葡萄糖异构酶基因xylA的克隆及其表达条件的优化

为克隆、表达密苏里游动放线菌葡萄糖异构酶(GI)基因xylA,并对其诱导表达条件进行初步优化。采用Slowdown PCR方法克隆得到密苏里游动放线菌(Actinoplanes missouriensis)CICIM B0118(A)的葡萄糖异构酶基因xylA,构建pET-28a(+)-xylA 表达载体,并转化至E. coli BL21 (DE3),经异丙基-β -D- 硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,并对其表达产物进行SDS-PAGE 电泳。结果表明,融合蛋白分子质量约为45kD。在诱导时间9h、0.6mmol/L IPTG、30℃和OD600nm 值为0.8 的最适培养条件下,酶比活力最高达到62.42U/mL。     

外切型琼胶酶AgaO的高效表达及酶学性质表征

根据大肠杆菌的密码子偏好性,优化外切型琼胶酶AgaO的基因并人工全合成,克隆入表达载体质粒pET-30a(+),转化大肠杆菌BL21(DE3),优化表达条件即诱导温度、诱导时间和诱导剂IPTG终浓度,纯化重组蛋白rEAgaO,并分析其酶学性质变化。结果表明,重组酶rEAgaO在16 ℃、IPTG终浓度0.1 mmol/L条件下诱导20 h时表达量最高;95%以上的重组蛋白质为水溶性表达,产量约为1432.7 mg/L,较优化前原始基因的产量提高了10.9倍;重组酶rEAgaO的最适反应温度为45 ℃,在低于40 ℃的温度下预处理2 h后,仍然具有90%以上的残余活性,最适pH为7.0,在pH6.0~10.0不同缓冲体系4 ℃处理2 h仍保留69.5%以上的活性;该酶降解琼脂糖后的最终产物经TLC分析鉴定为新琼二糖。基因密码子优化虽不改变蛋白质氨基酸序列,但可明显提高水溶性重组蛋白质的产率及酶活,对促进相关酶类的生产和应用具有借鉴意义。     

白丝北里孢菌L-谷氨酸氧化酶的异源表达及酶学性质分析

为实现从L-谷氨酸到α-酮戊二酸（α-ketoglutaric acid,α-KG）的高效生物转化,将来源于白丝北里孢菌（Kitasatospora setae KM-6054）的L-谷氨酸氧化酶（L-glutamate oxidase,LGOX）在大肠杆菌（Escherichia coli）中实现异源表达,并研究其酶学特性。根据LGOX的氨基酸序列和大肠杆菌系统偏好性合成LGOX全基因序列,并通过pET28a（＋）/DE3系统在大肠杆菌中实现了功能表达。诱导剂异丙基硫代半乳糖苷（isopropyl-β-D-thiogalactoside,IPTG）终浓度为0.1?mmol/L,20?℃诱导18?h,重组大肠杆菌粗酶液酶活力可达49.10?U/mL。亲和层析获得酶比活力为45.98?U/mg纯酶,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳条带显示蛋白分子质量大小约为70?kDa。酶学性质研究表明：其最适反应温度和pH值分别为40?℃和6.0;Km值为1.23?mmol/L,Vmax值为76.24?μmol/（min·mg）,L-谷氨酸为该酶的最适底物。本研究确定了LGOX在E.?coli?BL21中的异源表达及酶学特性,为生物转化合成α-KG提供了新的参考途径。     

FAD为辅基的葡萄糖脱氢酶发酵、纯化及酶学性质

细菌来源的FAD为辅基的葡萄糖脱氢酶(FAD-GDH)较为罕见,作者利用乳糖为诱导剂,发酵E.coli BL21(DE3)生产FAD-GDH。7.5 L发酵罐中培养该菌,通过分批补料,分阶段温度控制,酶活达到1341 U/L,菌体量达12.4 g/L。通过镍柱、脱盐柱、阴离子交换柱三步层析对粗酶液分离纯化,获得比酶活109 U/mg的重组酶。SDS-PAGE凝胶电泳显示,重组蛋白质纯化后呈单一条带,相对分子质量约60000。等电聚焦电泳检测酶的等电点pI为5.3。酶标仪全波长扫描吸收光谱表明,该酶的辅基为FAD,与酶非共价键结合。相比其它糖类,以葡萄糖为底物酶的Km最小,为2.56 mmol/L,kcat/Km为3487.7 L/(mmol·s)。该酶在pH 5.5~8.0内稳定,最适反应pH 7.0,当pH高于8.0时酶活迅速降低。差式扫描量热分析(DSC)测得酶的Tm值为77℃,热稳定性良好。本研究为该酶的进一步工业化生产应用提供参考与借鉴。     

基因共表达对人源LysoPLD异源可溶性表达、纯化及酶学性质的影响

目的:为实现人源溶血磷脂酶D（LysoPLD）的原核异源可溶性表达。方法:通过NCBI检索,确定人源LysoPLD基因序列（GenBank: L46720.1）。采用密码子优化后的序列,克隆至pET-28a表达载体中,采用共表达麦芽糖结合蛋白融合标签（MBP）和共表达促蛋白正确折叠分子伴侣触发因子Trigger factor（tig）两种方式提高LysoPLD蛋白在大肠杆菌中的异源可溶性表达,建立对应蛋白的纯化工艺包括离子柱纯化,硫酸铵盐析,疏水柱纯化,淀粉树脂柱（Amylose Resin）纯化,分离纯化获得的重组酶,经聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）测定蛋白纯度,以对羟基棕榈酸酯为底物对比两种蛋白的酶学性质。结果:成功构建载体pET28a-MBP-LysoPLD和pET28a-pTF16-LysoPLD,并获得工程菌BL21（DE3）-pET28a-MBP-LysoPLD和BL21（DE3）-pET28a-pTf16-LysoPLD。BL21（DE3）-pET28a-MBP-LysoPLD经0.6 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）低温诱导过夜可获得上清表达的MBP-LysoPLD蛋白;BL21（DE3）-pET28a-pTf16-LysoPLD在含有0.5 μg/mL L-Arabinose的LB培养基中培养,经0.1 mmol/L IPTG低温诱导表达,可获得可溶性表达的LysoPLD蛋白,经纯化,酶纯度可大于80%。以对羟基棕榈酸酯为底物,对比两种方法得到的蛋白的酶学性质,发现二者催化反应的最适温度、最适pH、最适Ca2+浓度、比酶活基本一致。结论:两种基因共表达方式都可实现人源LysoPLD的在大肠杆菌中的可溶性表达,且酶学性质基本相同。     

重组水稻 α-半乳糖苷酶的分离纯化及酶学性质研究

对重组水稻α- 半乳糖苷酶的分离纯化及其酶学性质进行研究。结果表明：该重组酶分子质量约为59kD;最适酶反应温度为45℃,最适pH 值为5.0;酶活力在0～20℃,pH4.0～7.0 最为稳定;酶学动力学常数Km 为0.78mmol/L,Vmax 为10.16mmol/(mg·min)。多数的金属离子和有机离子对酶催化作用没有影响,Hg2+、Ag+及－ SH 基团抑制剂p-chloromercuribenzoic acid(pCMB)对酶活性有强烈抑制作用。     

重组大肠杆菌合成光学纯L-苯基乳酸

以巨大芽孢杆菌Z2013513基因组DNA为模板,分别PCR扩增得到L-乳酸脱氢酶基因(ldh L)和葡萄糖脱氢酶基因(gdh),将gdh与ldh L分别连接至表达载体p ETDuet,获得共表达质粒p ETDuet-ldh L-gdh。经转化和验证获得重组菌大肠杆菌BL21(DE3)/p ETDuet-ldh L-gdh。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和比酶活力分析表明重组蛋白L-乳酸脱氢酶和葡萄糖脱氢酶均成功表达且具有酶活力。在37℃、200 r/min条件下,经60 min反应,催化底物苯丙酮酸合成24.26 mmol/L L-苯基乳酸。产物L-苯基乳酸光学纯度(99%),底物摩尔转化率(59.55%),结果表明此重组体系可用于高效合成高光学纯L-苯基乳酸。     

昆明假单胞菌HL22-2海藻糖合酶基因的克隆、表达及酶学性质研究

采用热不对称交错聚合酶链式反应（Tail-PCR）克隆云南磷矿来源昆明假单胞菌（Pseudomonas kunmingensis）HL22-2的海藻糖合酶（TreS）基因HL22-2TreS,将该基因与表达载体pETM3C连接后在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）pLysS中进行异源表达,通过Ni-NTA柱纯化重组酶HL22-2TreS,并对其酶学特性进行分析。结果表明,HL22-2TreS基因全长3 336 bp,编码1 111个氨基酸,氨基酸序列与Genbank数据库中相关的海藻糖合酶具有极高的相似性。重组酶HL22-2TreS的分子质量约126 kDa,该酶的最适反应温度和pH值分别为40 ℃和7.0,在温度20～50 ℃及pH值6.0～9.0条件下比较稳定,Cu2+、Hg2+、Ba2+及Al3+对海藻糖合酶的活力有强烈的抑制效果。HL22-2TreS基因对麦芽糖和海藻糖的米氏常数（Km）分别为20.6 mmol/L和87.5 mmol/L,对麦芽糖具有更高的亲和性,更容易将麦芽糖转化成海藻糖。