产β-葡萄糖苷酶真菌的筛选鉴定、纯化及酶学性质分析

经刚果红平板染色法从土样中筛选到3株产纤维素酶的真菌,通过对其β-葡萄糖苷酶活力的测定,选择一株相对活力较高的菌株进行菌种鉴定。在形态鉴定的基础上,通过内转录间隔区(ITS)序列构建系统发育树初步鉴定为米曲霉(Aspergillus oryzae),命名为giF-10。对米曲霉giF-10进行摇瓶发酵,经硫酸铵沉淀、Sephadex G-100凝胶层析、DEAE Cellulose 52离子交换层析进行纯化。得到纯化后的β-葡萄糖苷酶,比活力为40.84U/mg,分子质量约90kD;该β-葡萄糖苷酶最适温度为55℃;在30～50℃之间热稳定性好;最适pH值为4.5;pH4.0～6.0稳定性好;金属离子对酶活力具有一定的影响,Mn2+对酶具有较强的激活作用;Fe3+和Cu2+对β-葡萄糖苷酶活力有较强的抑制作用;该酶对水杨素和纤维二糖具有较强的底物特异性;β-葡萄糖苷酶对水杨素的动力学参数：Km为0.676mmol/L;对纤维二糖的动力学参数为：Km为2.906mmol/L。     

热稳定酸性β - 葡萄糖苷酶的分离纯化及其酶学性质

耐酸性黑曲霉菌株Aspergillus niger L.的菌丝体破碎液依次经过乙醇沉淀、离子交换层析和凝胶过滤等步骤处理,获得电泳纯的β-葡萄糖苷酶,SDS-PAGE显示其分子质量为125.7kD。β-葡萄糖苷酶水解对硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷的最适pH值为3.0～4.0,最适温度为70℃,表观米氏常数(Km)值为2.35mmol/L,表观kcat/Km值为2.99×104L/(mol ·s);水解京尼平苷、水杨苷的表观kcat/Km值分别是1.26×104、1.37×104L/(mol ·s);水解活性受Mn2+的显著激活和Fe2+、Zn2+、Cu2+等离子的微弱抑制。该酶活性在pH2.0～8.3保持稳定;酶在65℃时保温60min,残余酶活达到了85%,是一种热稳定酸性β-葡萄糖苷酶。     

一种来源于青霉的β-半乳糖苷酶酶学性质研究

从土壤里筛选到20株产β-半乳糖苷酶的菌株,其中β-半乳糖苷酶活力最高的是菌株L7,通过形态学观察和18SrDNA序列分析,得出该菌株为斜卧青霉;并研究了其β-半乳糖苷酶的酶学性质。结果表明:β-半乳糖苷酶最适作用温度为60℃,最适pH为6.0,在60℃以下和pH3.0 7.0有较高的稳定性;Mg2+、Mn2+对β-半乳糖苷酶活性有显著的激活作用,Cu2+、Fe2+、和Zn+对酶活有较强的抑制作用;以ONPG为底物采用双倒数做图法测得Km为6.25mmol/L;经过聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,该酶蛋白的分子量约为110kDa。     

蜜蜂α-葡萄糖苷酶的分离纯化及其酶学性质研究

本研究以蜜蜂腹部为材料,通过研磨进行组织破碎,然后硫酸铵沉淀、High Q离子交换层析、疏水作用层析和Superdex G-75凝胶层析,得到的α-葡萄糖苷酶在SDS-PAGE上呈单一蛋白质条带,分子量约为55kDa。以4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷（PNPG）为底物,研究酶催化反应动力学,结果表明：α-葡萄糖苷酶的最适反应pH范围为5.0～6.0,而pH稳定性范围为5.0～10.0。该α-葡萄糖苷酶的热稳定性比较差。其最适反应温度范围在35～45℃内。Zn2＋、Mg2＋、Mn2＋和Fe2＋对α-葡萄糖苷酶有激活作用。而Cu^2＋和Co^2＋对α-葡萄糖苷酶有抑制作用。酶动力学参数Km和Vmax分别为0.183mmol/L和0.085μmol/min·mg。     

产β-葡萄糖苷酶酵母菌的分离鉴定及酶学特性

在葡萄酒自然发酵的初期,非酿酒酵母菌占主导地位,其产生的β-葡萄糖苷酶独特的水解活性,能够赋予葡萄酒特殊的香气。在新疆赤霞珠葡萄酒发酵过程中,通过对非酿酒酵母菌的采集与筛选,得到1株产β-葡萄糖苷酶能力较强的菌株;紫外-微波复合诱变后,酶活力增加1.81倍;经26S r RNA基因序列分析,鉴定为克鲁维毕赤酵母,并命名为XYN086(P.kluyveri XYN086);酶学性质研究表明:该菌株所产β-葡萄糖苷酶最适pH为6.0,在pH 6.0~8.0时酶活力保持60%以上;酶的最适作用温度为60℃,在60℃酶活力保持较好;金属离子依赖性实验表明,Fe2+和Cu2+对该菌株所产β-葡萄糖苷酶的酶活力均有激活作用,Mg2+、Ca2+、K+和Na+均有抑制作用,说明此菌株所产的β-葡萄糖苷酶对金属离子具有依赖性。据以上数据确认,该菌株为产β-葡萄糖苷酶克鲁维毕赤酵母。     

宏基因组文库新型β-葡萄糖苷酶的筛选、克隆及酶学性质分析

利用宏基因组文库方法,通过功能筛选法从文库中筛选到一个新型β-葡萄糖苷酶基因bgl2238（GenBank：KU320675.1）,对新基因进行生物信息学分析和原核表达,并研究其酶学性质。结果表明,该基因全长2238bp,可编码745个氨基酸,通过氨基酸序列分析,预测bgl2238蛋白分子质量为80.67kDa,pI值为4.95,是一种结构较稳定、疏水性高且无信号肽序列的酸性蛋白质;经同源性分析,发现其与来源于Bacteroides thetaiotaomicron的β-葡萄糖苷酶具有58%的相似性,属于GH3超家族和GH3C超家族酶。将重组质粒pET-32a（＋）-bgl2238转化入Escherichia coli BL2l（DE3）细胞进行异源表达,酶学性质测定结果显示,以对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷（p-nitrophenyl-β-D-glucopyranoside,pNPG）为底物,β-葡萄糖苷酶bgl2238最适反应pH值和温度分别为6.10、44℃,此时该酶最大比活力达到29.1U/mg;且在4～50℃范围内,热处理β-葡萄糖苷酶bgl22384h后仍保留70%以上的酶活力,热稳定性较好;其动力学参数Vmax为576μmoL/（L·min）,Km为0.296mmol/L;不同浓度的K＋、Na＋、Fe2＋、Mg2＋、Mn2＋、Ca2＋、Co2＋和Ni2＋对酶活力均有较大促进作用,其中Fe2＋对bgl2238酶活力的促进作用最大,10mmol/LFe2＋使相对酶活力高达260%,而重金属离子Ag＋、Hg2＋及Cu2＋对酶活力有抑制作用。bgl2238具有良好的酶学性质,可以尝试应用于工业上纤维素降解的生产。     

黄孢原毛平革菌低温产酶条件优化及酶学性质研究

以酶活力为评价指标,对白腐真菌产酶条件进行优化,并对其部分酶作用特性进行了研究.结果表明:该菌10℃条件下产LiP、MnP和Lac的最佳碳源是葡萄糖;最佳氮源是牛肉膏;最佳培养时间为72h～108h.LiP、MnP和Lac的最适反应pH值范围均为4.4～4.8,最适底物浓度为0.8 mmol/L～1.2mmol/L;金属离子Cu2+、Ca2+ 对LiP、MnP和Lac有激活作用,Fe2+ 对3种酶活有一定的抑制作用;而Na+ 则完全抑制LiP的活性,Zn2+、Mg2+对3种酶活影响不大.     

内切型菊粉酶酶学性质的研究

以食品与生物工程实验中心酶工程实验室保藏的黑曲霉菌种作为菌源,利用黑曲霉细胞深层发酵法生产内切型菊粉酶。通过测定发酵液酶活,从20株黑曲霉菌株中筛选得到产菊粉酶活力最高的编号为E133131的一株黑曲霉菌株,酶活为0.66U/mL。对黑曲霉E133131号菌株所产内切型菊粉酶进行了酶学性质的研究,得到以下结论:最适pH为4.5;最适温度为60℃;最佳底物浓度为4mmol/L;米氏常数(Km)为1.434mmol/L;Ca2+对内切型菊粉酶有激活作用,当加入浓度为1.5mmol/L的Ca2+时,使酶活从0.66U/mL提高到1.09U/mL;Mn2+、Cu2+和Mg2+对内切型菊粉酶有抑制作用,其中Cu2+的抑制作用最大,使酶活从0.66U/mL降低到0.095U/mL;Na+、K+、Zn2+、Fe2+、Mg2+对内切型菊粉酶的酶活影响不大;pH在4.5~8.0范围内,温度在50~60℃之间,内切型菊粉酶的酶活力较稳定。     

自选酿酒酵母产β-D-葡萄糖苷酶的反应条件研究

在单因素实验基础上,利用响应面法对自选酿酒酵母KDLYS9-16产β-D-葡萄糖苷酶的反应条件(包括反应温度、缓冲溶液pH值和底物浓度等)进行了优化。以酶活力为响应值,结合Box-Benhnken中心组合实验设计原理,进行响应面分析。结果显示:在缓冲溶液pH 5.1,反应温度48.0℃,底物对硝基苯基-β-D-葡萄糖苷(pNPG)浓度41.4 mmol/L时,KDLYS9-16酵母菌产β-D-葡萄糖苷酶的酶活力为17.0mU/mL,是对照菌安琪酵母菌β-D-葡萄糖苷酶活力的1.96倍,显示出良好的酿酒增香潜力和应用前景。     

芽枝霉菌Lcxs9产两种耐热β-葡萄糖苷酶的快速纯化及酶学特性研究

以高产β-葡萄糖苷酶的芽枝霉菌（Cladosporium cladosporioides）Lcxs9为研究对象,对其进行固态发酵,采用硫酸铵沉淀及强阴离子交换柱对其所产β-葡萄糖苷酶进行分离纯化,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）检测其分子质量,并研究其酶学性质。结果表明,快速纯化获得两种β-葡萄糖苷酶,分别命名为BG CC1和BG CC2,分子质量分别为41 kDa、53 kDa,比酶活力分别为8.6 U/mg、12.2 U/mg。两种酶都具有水解活性,可以水解纤维二糖得到葡萄糖;同时具有转苷活性,可以利用低分子质量的单糖合成纤维三糖和纤维四糖。两种酶的最适作用pH及温度均分别为6.0、60 ℃,均在pH 4～10和20～80 ℃条件下较稳定,Ag2+、Co2+、Cu2+、Hg2+对两种酶均有抑制作用,而Mn2+、Ca2+和Mg2+均有明显的激活作用,Zn2+和Ni+无明显影响。利用4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷（pNPG）为底物,两种酶的动力学常数Km和最大反应速率（Vmax）均分别为2.76 mg/mL、20.6 U/mg。     

产β-甘露糖苷酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

本研究通过初筛(魔芋粉为唯一碳源并结合刚果红染色法)和复筛(利于对硝基苯基-β-D-吡喃甘露糖苷法测定β-甘露糖苷酶活力),从采集的森林土壤中筛选产β-甘露糖苷酶的菌株,获得1株酶高产菌株B19。通过显微形态、革兰氏染色、生理生化特征、16S r DNA序列及系统发育进化树分析等方法,将其鉴定为肠杆菌属(Enterobacter sp.)。菌株B19所产的β-甘露糖苷酶为胞内酶,在37℃、200 r/min条件下培养48 h后,测得的酶活力为1.26 U/m L。初步酶学性质研究表明:该酶的最适反应p H和最适反应温度分别为7.5和50℃,且在p H6.0~8.0和温度45~50℃稳定性较高,浓度为10 mmol/L的Mn2+和Mg2+对该β-甘露糖苷酶具有激活作用,但K+、Fe2+、Ca2+、Cu2+、Co2+及Zn2+抑制酶活力。该菌株可作为产β-甘露糖苷酶的潜在菌株。     

白色链霉菌ZC7中ε-聚赖氨酸降解酶酶学性质研究

从产ε-聚赖氨酸菌株白色链霉菌ZC7中纯化了8-聚赖氨酸降解酶,并对其性质进行了研究.结果表明,该酶的酶活力在pH=6.0～8.0间稳定,最适宜pH=7.0;酶的最适温度为35℃,在20～40℃水浴30min酶活力未见明显下降.研究了不同金属离子对酶活力的影响,结果表明,Zn2+和Cu2+可分别提高酶活力34%和21%;但Co2+、Mn2+、Fe2+对酶活力有强烈的抑制作用,Mg2+、Ca2+对酶活力没有影响.以ε-聚赖氨酸为底物时,该酶的Km和Vmax值分别为0.226mmol/L和0.402×10-3mmol/(L·S).ε-聚赖氨酸降解酶很可能与ε-聚赖氨酸合成酶是相互依存的关系,而且ε-聚赖氨酸生产菌表现出强烈的ε-聚赖氨酸降解酶活性,应该与其自身保护作用有关.     

产大豆异黄酮β-葡萄糖苷酶菌株的筛选及酶学性质研究

从自然发酵酱醅中筛选到一株产大豆异黄酮β-葡萄糖苷酶的菌株MT-0204,通过生理生化反应和分子生物学技术鉴定其为黑曲霉。大豆异黄酮β-葡萄糖苷酶最适pH值在5.0～5.5之间;具有热敏性,45℃时酶活最高;K 、Ca2 、Fe2 、Mg2 和Mn2 可以提高该酶活性,Ag 和Hg 强烈抑制该酶的活性;Km值Vmax值分别是22.47mmol/L和5.2mmol/min·mg。     

一株产高温β-半乳糖苷酶低温菌株及其酶学性质研究

从101株低温菌中发现了1株产高温β-半乳糖苷酶菌株G2005,依据形态特征与生理生化反应特性,参照《常见细菌鉴定手册》将其鉴定为乳球菌Lactococcus sp.。该菌株高温β-半乳糖苷酶的最适pH值为6.5,最适作用温度为50℃,65℃相对酶活为总酶活的19%,在30~60℃范围内,具有较好的稳定性。不同金属离子对β-半乳糖苷酶活性的影响为:Mg2+>Na+>K+>Fe2+>Ca2+>Zn2+>Mn2+>Hg2+>Cu2+。Mg2+增强酶活,而Hg2+、Cu2+、Mn2+抑制酶活。经测定该酶Km值为96.8 mmol/L,具高温酶特性。该菌株的最适产酶条件分别为30℃培养48h~60h,培养基初始pH 6.5,培养基乳糖浓度为2%。     

低温β-半乳糖苷酶菌株的筛选

从内蒙古宝格达山高山冻土以及乳制品中分离到25株嗜冷菌,利用产低温β-半乳糖苷酶的模型筛选,获得1株低温酶高产菌株C.在以乳糖为主要碳源的发酵培养基中,该低温酶的最适pH值为6.4,最适作用温度为32℃,不同金属离子对酶活影响:Mn2+＞Mg2+＞K+＞Na2+＞Ca2+＞Fe2+＞Cu2+＞Zn2+.4℃相对酶活为总酶活的30%.     

从长白山阔叶林中筛选β-葡萄糖苷酶产生菌及其酶学性质研究

利用马丁氏培养基富集、PDA培养基纯化和七叶灵培养基显色,从长白山阔叶林中初步筛选出6株产β-葡萄糖苷酶的真菌。对真菌发酵生成的β-葡萄糖苷酶进行提取和纯化,测得10号菌株的β-葡萄糖苷酶活力最高为18.34 U/mL,形态学和分子学结合方法鉴定该菌株为草酸青霉(Penicillium oxalicum)。该菌株所产β-葡萄糖苷酶最适反应温度约为55℃,在温度30、40℃和50℃时较为稳定。最适反应pH值约为5,在pH值为5~6之间相对较稳定。Cu~(2+)对酶活力有较强的抑制作用,而Ag~+有较强的激活作用。     

乳酸菌β-葡萄糖苷酶的分离纯化及特性研究

本文采用硫酸铵分级沉淀、DEAE-52离子交换层析、Sephadex G-100凝胶过滤方法分离纯化乳酸菌中β-葡萄糖苷酶.经SDS-PAGE测定其相对分子量约为60kD.该酶以对硝基苯酚-β-D-葡萄糖苷为底物时,最适pH值和最适温度分别为6.0和40℃.在45℃以下,pH值在4.5～7.0之间酶活力相对稳定.Hg^2＋和Ag^＋对该酶活力有明显的抑制作用.     

低温β-半乳糖苷酶分离纯化及酶学性质研究

对来自新疆天山冻土的Rahnella sp.R3所产的胞内低温β-半乳糖苷酶进行纯化,并对其酶学性质进行研究。采用硫酸铵分级沉淀、Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析、Q Sepharose High Performance阴离子交换层析、Sephacryl S-200High Resolution凝胶过滤层析,得到电泳纯酶。酶的活性回收率为21.3%,纯化倍数为35.6,比酶活由1.28U/mg提高到45.54U/mg。SDS-PAGE电泳显示其表观分子量为57.3kDa。酶学性质研究表明,该酶最适反应温度为45℃,在15℃时的酶活为最高酶活的40%,4℃时的酶活为最高酶活的23%。该酶对热敏感,45℃保温45min酶活全部丧失。纯酶的最适pH为7.0,在pH 6.5~7.5时保持稳定。5 mmol/L Na+、Ca2+、Cu2+、Al 3+、Zn2+对酶活力有不同程度的抑制作用,其中Al 3+抑制作用最强,Na+、Ca2+抑制作用不明显。5 mmol/L Mg2+、K+对酶活力具有促进作用,其中Mg2+促进作用较强,使酶活提高到1.19倍。25℃以ONPG为底物的Vmax,Km值分别为7.19mol/(min·mL)、4.64mmol/L。     

云芝(Coriolus versicolor)木质素过氧化物酶(LiP)酶学性质分析

研究云芝(Coriolus versicolor)产木质素过氧化物酶(Lip)酶活力随时间的变化情况,以及温度、pH 值、金属离子及化合物对云芝LiP 酶活力和稳定性的影响,对该酶底物浓度效应和Km 值进行测定。结果表明：云芝培养12d,其酶活力最高,为72U/mL。该酶的最适温度为40℃,在30～40℃范围内稳定;最适pH 值为2.5,pH 值在2.0～3.5 较稳定;Zn2+ 对LiP 有激活作用,Na+ 对酶活力没有影响,Ca2+、K+、Mg2+、Mn2+、Cu2+ 及EDTA、SDS、β- 巯基乙醇都表现出抑制作用;Km 值为2.05 × 10-4mol/L。     

部分纯化小麦β-葡萄糖苷酶的酶学性质

进行了8个小麦品种中β-葡萄糖苷酶含量的测定,研究发现东农91-5992中β-葡萄糖苷酶含量最高.对东农91-5992中β-葡萄糖苷酶进行了提取、硫酸铵沉淀分离和酶学性质的研究.该酶被纯化了1.83倍.该酶反应的最佳温度为35℃,最佳pH为6.0;在pH值为6.0时和低于40℃较稳定;70℃时,酶活性基本全部丧失.1 mmol/L的Ba2 、Al3 、Ca2 、Mg2 、Cu2 和Zn2 对酶活无明显的抑制作用,1 mmol/L的Ag 使酶活力完全丧失.