两种富硒黄牛肝菌伞多糖的制备、表征及其抗氧化活性

硒是人体必需的微量元素之一,但由于其安全域值较低,极易导致硒中毒。研究发现,硒化多糖和纳米硒有更高的安全性和生物活性,是理想的补硒制剂。本研究以黄牛肝菌伞多糖（polysaccharides from Suillellus luridus,SLPC）为原料制备硒化黄牛肝菌伞多糖（selenide polysaccharides from Suillellus luridus,Se-SLPC）和纳米硒-黄牛肝菌伞多糖（nano-selenium-polysaccharides from Suillellus luridus,SLPC-SeNPs）,比较硒化修饰前后多糖的理化性质和结构特性,观察SLPC-SeNPs的表面形貌并测定其稳定性,同时,评价两种富硒多糖的抗氧化活性。结果表明,Se-SLPC的硒含量为1.62 mg/g,是由半乳糖、葡萄糖和甘露糖组成的多糖,平均分子质量8.2 kDa,核磁共振分析显示取代反应发生在C4和糖苷键连接位点C3处。SLPC-SeNPs粒径为55.46 nm,表面呈均匀球状,在4 ℃下能稳定保持至少80 d。此外,Se-SLPC和SLPC-SeNPs的抗氧化活性均明显高于SLPC。本研究可为研发安全高效的补硒制剂提供理论支撑。     

定点突变技术提高内切葡聚糖酶基因F-10酶活性

利用高酶活F-10突变株内切葡聚糖酶基因进行定点突变,对91位(K91E)和369位(K369R)氨基酸进行突变,构建突变质粒(K91E);(K369R)和(K91E/K369R),转化大肠杆菌BL21,经筛选获得突变内切葡聚糖酶基因工程菌株K91E,K369R和K91E/K369R。经IPTG诱导后,分离纯化酶学性质分析。结果表明:蛋白质相对分子质量为53 000;突变前后最适pH值未发生变化,为pH 6.8;突变体K369R和K91E/K369R的最适温度为50℃,而突变体K91E最适温度发生了很大的变化,为40℃;酶的比活力分别为202、162.8、77.9 U/mg,分别是原始酶(66U/mg)的3.0倍,2.4倍和1.2倍;三个突变酶的热稳定性有较大提高,70℃处理1 h后,原始酶的活性急剧下降,剩余活力为12%,而K91E的剩余活力为36%,K369R剩余活力为30%,K91E/K369R剩余活力为41%。当经80℃处理1 h后,K91E残余活力仍有22%。本研究获得了酶活性提高的内切葡聚糖酶菌株,为进一步在分子水平研究内切葡聚糖酶的功能及应用打下了基础,也为高酶活酶分子在其他高表达系统的表达提供了基础材料。     

共表达纤维素酶菌株发酵条件研究

目的:为了解决在发酵过程中酶活较低、成本高等问题,加快纤维素酶工业化生产。方法:采用PlackettBurman进行实验设计,对影响基因工程菌p ET30b-BGL产酶因素:接种量(A)、培养温度(B)、装液量(C),诱导时间(D)、初始p H(E)、IPTG诱导浓度(F)进行筛选,进行方差分析,结果表明,培养温度、初始p H和装液量对产酶有重要影响。进一步用Box-Behnken的响应面方法,对这3个因素进行优化,结果:当温度为35℃,初始p H7.5,装液量为25m L(容积为100m L),p ET30b-BGL产酶的酶活最高达到2080.5U/m L,较优化前的1196.8U/m L提高了将近一倍。结论:本研究为进一步研究纤维素酶提供了依据。     

易错PCR技术提高中性内切葡聚糖酶活性

近年来随着纤维素酶在食品加工工业中具有广阔应用前景,而纤维素酶的工业应用一直受酶活性低,成本高的限制。为了提高中性内切葡聚糖酶的活性,作者利用易错PCR技术对来自枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)C-36的内切葡聚糖酶基因进行定向进化研究,构建了在大肠杆菌中的突变体库。通过刚果红平板筛选,获得了酶活性提高的突变株F-10,活力比亲本酶提高4.2倍。序列分析表明:F-10有5个碱基发生突变,两个氨基酸突变:D212V和T307S。SDSPAGE条带,表明基因表达正确,而表达量较原始菌株显著增加。酶学性质分析,表明该酶的最适反应pH为5.6,最适反应温度为45℃,在pH 4.5~10.0范围内50℃保温30 min可保持80%的剩余酶活,在60~75℃酶活力相对稳定,可保持在最高酶活的80%以上,当温度高于75℃时,酶开始变性失活,酶活力迅速下降。研究获得了酶活性提高的内切葡聚糖酶菌株,为进一步在分子水平研究内切葡聚糖酶的功能和其应用打下了基础,也为高酶活酶分子在其他高表达系统的表达提供了基础材料。