米根霉乳酸脱氢酶的特性研究

乳酸脱氢酶(LDH)是米根霉发酵生产L-乳酸中催化丙酮酸转化成L-乳酸过程的关键酶。本研究从米根霉As3.819中初步分离出乳酸脱氢酶,并结合发酵条件对其酶学特性进行了研究。结果表明,该乳酸脱氢酶的最适反应pH为7.4,最适催化温度为30～50℃。Mg2+、Ca2+对该酶有激活作用,K+、Zn2+对该酶有抑制作用。以NADH和丙酮酸为底物的米氏常数分别为7.22×10-4mol/L和1.24×10-3mol/L。     

醋酸杆菌醇脱氢酶粗酶液的特性研究

乙醇脱氢酶(ADH)是醋酸杆菌发酵生产醋酸的关键酶.以硫酸铵为沉淀剂,采用盐析法对醋酸杆菌中乙醇脱氢酶进行初步的分离纯化,并研究其酶学特性.结果表明:ADH比活力从粗酶液的0.201 U/mg提高到0.460 U/mg,纯化倍数为2.289;其最适作用pH值为7.5～8.0,pH值为7.8时酶活力达到最大,pH值为7.0时酶较为稳定;最适作用温度为35℃,温度为30℃～40℃时酶活力较为稳定,温度超过45℃后酶活力急剧下降.通过对乙醇底物浓度对ADH活力影响的研究,ADH对乙醇的米氏常数Km为2.59×10-2mol/L.     

米根霉葡萄糖淀粉酶的分离纯化及特性研究

葡萄糖淀粉酶是米根霉在淀粉质培养基中诱导分泌的一类胞外酶，其表达对米根霉转化淀粉生成L-乳酸的效率，以及L-乳酸分批发酵周期的长短有很大影响。本文对米根霉葡萄糖淀粉酶进行分离纯化，并研究其酶学性质，结论如下：经硫酸铵盐析、透析脱盐、Sephadex G-100柱层析等纯化步骤，葡萄糖淀粉酶比活力提高23倍。SDS-PAGE显示纯化后的酶为一条带，相对分子量约75．5kD。该酶以可溶性淀粉为底物时最适催化反应pH值为4．0～6．0，最适催化反应温度为40-50℃，在50℃下保持稳定。钙离了和锰离子对该酶活力有一定的增强作用，而铅离子和亚铁离子对其活力有明显的抑制作用。     

重组微小毛霉凝乳酶的发酵条件及其酶学性质

通过对重组微小毛霉凝乳酶(recombinant Mucor pusillus rennet,RMPR)发酵条件的研究,确定甲醇诱导体积分数1%、初始OD600nm 0.5、装瓶量100mL/500mL 摇瓶、诱导时间96h 为发酵最适条件。培养液离心取上清用硫酸铵分级沉淀获得粗酶液,并对其酶学性质进行研究,经测定该酶的最适反应温度为60℃,30～45℃酶较稳定,保温90min,剩余凝乳酶活力达86.5%;酶在pH5.5～7.0 范围内,随pH 值升高,凝乳酶活力逐渐降低,pH5.5时凝乳酶活力最高。当Ca2+ 浓度为0.03mol/L 时凝乳酶活力最高,Na+ 浓度对凝乳酶活力没有明显影响,Ni2+ 和Fe2+对酶有抑制作用,Mn2+、K+、Mg2+ 对酶有一定的促进作用。     

虎杖内生真菌Aspergillus aculeatus HZ001产β-葡萄糖苷酶的酶学特性

中药虎杖含有丰富的虎杖苷,利用生物转化技术将其转化为白藜芦醇是制备天然白藜芦醇的有效方法。虎杖内生真菌Aspergillus aculeatus HZ001细胞可催化虎杖苷转化为白藜芦醇,该文对该菌株产胞内β-葡萄糖苷酶的酶学性质进行研究。结果表明:该酶的最适反应温度为60℃,在低于60℃时有较好的稳定性;最适反应pH为4.8,在pH 3.6~4.0时有较好的稳定性;Fe^2+对其活力有激活作用,相对酶活力可达到120%,Ca^2+、Co^2+、Mg^2+等离子对酶活力有明显的抑制作用,其中Co^2+的抑制作用最明显;十二烷基硫酸钠、巯基乙醇、二甲基亚砜和乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)4种抑制剂对该酶活力具有抑制作用,其中EDTA的抑制效果最为明显,相对酶活力仅有10%左右。在最适催化条件下,进行酶催化动力学分析,米氏常数K m值为2.571 mmol/L,最大反应速率V max值为0.594μmol/(mL·h)。     

米根霉产L-乳酸耐温菌株的60Co-γ射线诱变选育

目前产L-乳酸的米根霉菌株的最适发酵温度为32℃,该温度较低,不利于产物分离且易染杂菌。以米根霉As3.819为出发菌株,采用60Co-γ射线进行诱变处理,以正突变率为指标,诱变剂量为400Gy,通过筛选得到耐38℃高温的5号突变株mut-5,经连续传代7次,遗传性状稳定。与出发菌株相比,发酵72h后,mut-5突变株发酵液中的乳酸含量提高了24.15%,乙醇含量降低了9.27%。乳酸脱氢酶(LDH)比活力提高了39.41%,乙醇脱氢酶(ADH)比活力有所下降,而对还原糖的利用速率以及生物量的积累均高于出发菌株。     

八角莲多酚氧化酶的酶学性质

以邻苯二酚为底物,研究八角莲多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）粗提液的酶学特性。结果表明,底物邻苯二酚最适浓度为1.0 mol/L,八角莲PPO的最适pH值为7.0,最适温度为30 ℃,90 ℃高温处理10 min,八角莲PPO酶活力仅剩11.92%。PPO催化的酶促褐变反应符合米氏动力学方程,相应动力学参数Km和vmax分别为0.230 7 mol/L和769.23 U/min。抗坏血酸、甘氨酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸对酶活性具有抑制作用,十二烷基硫酸钠表现出激活作用,亚硫酸氢钠对酶活性的抑制作用强于硫代硫酸钠,Al3+和Cu2+对酶活性具有一定的激活作用,Ca2+对酶活性有一定的抑制作用,Mg2+、Fe2+和Fe3+对酶活性影响不显著。     

不同因素对松花粉中脂肪酶活力的影响

为研究松花粉中脂肪酶的最适反应条件,考察了温度(℃)、pH、底物、金属离子等因素对其酶活的影响。通过脂肪酶的催化水解作用,以95%乙醇终止反应,测定其酸价,进而求得酶活,并选择出脂肪酶的最适反应条件。结果表明,最佳反应条件为:温度35℃,pH7.4,底物为三丁酸甘油酯,Ca2+、Fe3+、Mg2+、Fe2+会提高脂肪酶活力。     

苹果中正己醇转化酶的提取及其特性研究

采用丙酮粉法提取苹果中的正己醇转化酶,研究其在粉剂和溶液状态下的低温贮藏稳定性以及温度和pH对粗酶液正己醇转化能力和稳定性的影响,绘制最适作用条件下粗酶液的反应曲线,考察正己醇初始浓度对反应速度的影响。试验结果表明,正己醇转化酶粉剂在贮存过程中能够很好地保持酶的活性;当正己醇质量浓度为1.3g/L时,酶的最适反应温度和稳定温度均为37℃,最适反应pH4.6,最适稳定pH5.4,最适反应时间2h;正己醇的最适底物质量浓度为0.7g正己醇/L;Fe2+、K+和Zn2+对酶的催化活性有促进作用,在较适浓度(分别为0.1、0.05、0.5mol/L)条件下,酶对正己醇的转化率分别提高1.48、1.10、1.08倍。     

(R)-1-苯基-1,2-乙二醇脱氢酶的纯化及酶学性质

高压匀浆破碎近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis CCTCCM203011)得酶粗提液,经乙醇沉淀、DEAE-Sephacel离子交换层析、SuperdexG-75凝胶层析及亲和(Cibacron Blue 3GA)层析纯化得到以NADP+为辅酶的醇脱氢酶,SDS-PAGE电泳鉴定为单一条带,纯化后比活力提高20倍.HPLC凝胶柱层析法检测相对分子质量为45 000,SDS-PAGE电泳测得相对分子质量为43 000,表明该酶为单亚基结构.以(RS)-1-苯基-1,2-乙二醇(简称苯乙二醇)为底物,该酶最适反应温度为45℃,最适反应pH值为8.0.金属离子中Mg2+对酶活的有一定激活作用.以纯酶催化转化消旋体苯乙二醇,该酶优先选择(R)型对映体为底物.     

葡聚糖修饰米根霉脂肪酶条件优化及其稳定性研究

采用经高碘酸钠活化的葡聚糖修饰米根霉脂肪酶,以获得具有较高酸解催化活性的脂肪酶。研究反应时间、反应pH值、还原剂浓度及葡聚糖质量分数对化学修饰效果的影响,并利用Box-Behnken设计法及响应面优化法对米根霉脂肪酶的化学修饰条件进行优化,当反应pH值为7.63、反应时间为15.53 h、还原剂浓度为0.20 mol/L、葡聚糖质量分数为0.3%时,脂肪酶酸解率可达到最高值37.28%。在40 ℃最适温度条件下,修饰酶的活性是原酶的2.2 倍,且经化学修饰后脂肪酶的稳定性有显著提高。     

高产L-乳酸米根霉的原生质体制备与再生条件研究

为建立原生质体融合法选育高产L-乳酸米根霉(Rhizopus oryzae)菌株,对米根霉菌株原生质体制备及再生条件进行研究。考察酶种类、酶质量浓度、时间、温度、pH值、渗透压、预处理等因素对原生质体制得量及再生率的影响,获得原生质体制备及其再生的优良条件：不添加甘氨酸,渗透压稳定剂为0.6mol/L的NaCl缓冲液,按1.5mg/mL组合酶质量浓度,蜗牛酶、纤维素酶和溶壁酶质量浓度配比为1:1:1进行混合,35℃、pH6、酶解2h,可获得原生质体制得量最大为2.74×106个/mL,再生率最高为6.8%。     

鸭肝乳酸脱氢酶的分离纯化及部分性质研究

新鲜鸭肝经匀浆、磷酸盐缓冲液抽提,乙醇和硫酸铵分级沉淀,DEAE-Sepharose离子交换层析及Superdex-200凝胶过滤层析,获得电泳纯的乳酸脱氢酶。该酶经纯化后酶比活力达到668.82 U/mg,酶活回收率为25.79%,纯化倍数为185.78。该酶的全分子质量约为170.93 kD,亚基分子质量为44.72 kD;最适反应温度为45 ℃,最适pH值为7.4,在25～45 ℃及pH 5～10的范围内稳定性较好;在45 ℃、pH 7.4条件下,测得该酶对底物还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（reduced form of nicotinamide-adenine dinucleotid,NADH）的Km值为3.407 μmol/L,对丙酮酸钠的Km值为8.431 μmol/L;草酸、十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDS）、Cu2＋、Ag＋对该酶的抑制作用最强,Co2＋、K＋对该酶有双重作用,低浓度时有激活作用,而高浓度时具有抑制酶活性的作用。     

气单胞菌属JH菌株脂肪酶酶学特性的研究

从JH菌体中提取脂肪酶,并在不同的反应条件下对其酶学性质进行研究。该脂肪酶最佳反应温度和缓冲液pH制分别为40℃和7．0。该酶具有较强的热稳定性和pH稳定性：经过30℃、40℃处理60rain仍然保持90％以上的酶活;用pH3．5～9缓冲液处珲该酶,仍然保持80％以上的酶活。Ca2＋、Mg2＋对该脂肪酶具有明显的激活作用,尤其是Mg2＋作用最为显著,与对照组相比提高了38．8％,Zn2＋、Fe2＋对该脂肪酶有显著的抑制作用,Cu2＋对脂肪酶的影响不显著。用双倒数法作图得到Vmax=2．13×10^-2mol／L,Km=0．639（mmol／mL）min-1。表面活性剂吐温-80对脂肪酶有促进作用。该菌株产生的脂肪酶町以往温和的反应条件下作用。     

Geobacillus thermodenitrificans α-半乳糖苷酶原核表达及其酶学性质

本文利用大肠杆菌原核表达系统对来源于Geobacillus thermodenitrificans的α-半乳糖苷酶编码基因进行了重组表达,并对该酶的酶学性质进行了研究。结果表明,该α-半乳糖苷酶的分子量为100~110 kDa,以pNPG为底物时,该酶的最适反应温度为70 ℃,最适pH6.0,且该酶具有较好的温度稳定性和pH稳定性;Hg+、Ag+、Cu2+离子能完全抑制α-半乳糖苷酶的活性,Fe3+、Mn2+、Zn2+等离子对α-半乳糖苷酶的活性具有不同程度的激活作用;以pNPG为底物测得该酶的米氏常数K_m=10.04 mmol/L,最大反应速度V_max=18.25 μmol/min。     

绿色木霉β-葡萄糖苷酶的分离纯化及酶学性质

针对绿色木霉AS3.3711产生的β-葡萄糖苷酶组分,先后运用包括乙酸铵沉淀、透析、Sephadex G-150葡聚糖凝胶柱层析在内的一系列分离纯化技术对该纤维素酶进行纯化,得到β-葡萄糖苷酶纯化组分,并对该酶的酶学性质进行研究。纯化后酶液的蛋白质量浓度为8.12 mg/mL、酶活力为4.08 U/mL,纯化倍数达到18.48,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）测定分子质量为66.0 kD。绿色木霉β-葡萄糖苷酶在酸性条件下稳定性良好,最适pH值为5.0;在温度60～70 ℃能长时间保持较高酶活力,最适反应温度为60 ℃。金属离子中,Ca2+、Mg2+、K+对绿色木霉AS3.3711 β-葡萄糖苷酶活力起到促进作用,Ca2+促进作用最强;而Zn2+、Fe3+对该酶有抑制作用,Ag+、Cu2+、Hg2+重金属离子使β-葡萄糖苷酶几乎丧失了全部活性。     

重组猪羧肽酶B的酶学性质及稳定性研究

目的研究重组猪羧肽酶B的酶学性质及稳定性。方法测定其酶学动力学参数Km和Vmax,最适pH和最适温度;研究不同pH和不同温度条件下酶的稳定性,以及金属离子和EDTA对酶的活性与稳定性的影响。结果重组猪羧肽酶B的Km为0.27 mmol/L,Vmax为222.22μmol/min,最适pH为7.65,最适催化温度为25℃;pH在5.0~9.0范围内,温度在4~30℃稳定性良好,Cu2+和EDTA抑制酶活性,Co2+促进酶活性。结论重组猪羧肽酶B的酶学性质与报道的提取猪羧肽酶B的性质基本相同,pH5.0~9.0范围内稳定,在4~30℃时稳定性好。     

Actinomucor elegans、Aspegillus oryzae和Rhizopus oligosporus产蛋白酶条件及蛋白酶性质的比较

比较了腐乳生产菌株Actinomucor elegans、豆酱和酱油生产菌株Aspegillus oryzae以及天培生产菌株Rhizopus oligosporus产生蛋白酶的条件和所产蛋白酶的性质。结果表明,不同的菌株产酶条件及蛋白酶的性质有较大的差异:少孢根霉主要产生酸性蛋白酶,在pH2.5-4.0的酸性介质中、32℃条件下培养时产酶能力较强,所分泌的蛋白酶系在pH5.0时酶活力最高,在pH5.0附近最稳定;米曲霉可以产生酸性、中性及碱性蛋白酶,所产生的蛋白酶活力显著高于少孢根霉和毛霉,米曲霉在酸性条件下产酸性蛋白酶能力强,在中性条件下产中性蛋白酶能力强,在碱性条件下产碱性蛋白酶能力强,在28-32℃时产酶能力强,所分泌的蛋白酶系在pH5.0-9.0的广泛范围内有很强的活力,在pH6.0-8.0的范围内稳定性强;毛霉可以产生酸性、中性及碱性蛋白酶,但酶活力明显低于米曲霉,毛霉在中性偏酸性(pH5.5)的介质中产酸性蛋白酶的能力较强,但介质的酸碱度对毛霉产中性及碱性蛋白酶没有影响,在28℃时产酸性、中性和碱性蛋白酶的能力都比较强,毛霉所分泌的蛋白酶系在pH5.0-9.0的广泛pH范围内有活力,在pH5.0-6.0时酶活力最高,在pH5.0-7.0时稳定强。     

耐氨米根霉菌株ST50-2产L-乳酸发酵条件研究

为研究耐氨米根霉菌株ST50-2产L-乳酸的发酵特性,采用氨水中和剂,进行7L反应器发酵实验。与ST50-2的出发菌株AS3.819相比,发酵周期由原来的72h缩短为56h,L-乳酸产量提高12.30%,乙醇含量降低22.22%,乳酸脱氢酶(LDH)比活力提高83.09%,乙醇脱氢酶(ADH)比活力降低16.06%,对还原糖的利用速率及生物量的积累均高于出发菌株。7L反应器发酵实验表明：CaCO3影响菌体的成球;搅拌转速、氨水体积分数影响菌体的生长、成球大小及L-乳酸产量;pH值影响L-乳酸产量及发酵周期。其优化结果为：在搅拌转速400r/min,中和剂氨水体积分数为15%,pH值控制在6.0时,ST50-2菌球直径为1.0～1.5mm,发酵周期为56h,L-乳酸产量达93.32g/L。