β-甘露聚糖酶产生菌的筛选和酶学性质研究

从土壤中分离筛选出5株产胞外β-甘露聚糖酶的菌株,其中DK3菌株的摇瓶培养液的酶活力达3.85U/mL。该酶水解葡甘露聚糖的最适温度为37℃,最适pH为6.0,pH稳定范围为5.0～9.0,在低于40℃的温度下基本稳定。Fe2+、Cu2+、EDTA和NH4+对该酶有抑制作用,Na+则有激活作用。     

高产β-甘露聚糖酶菌株的分离鉴定及酶学性质研究

通过初筛和复筛从魔芋种植基地土壤样品中分离筛选高产β-甘露聚糖酶菌株。通过形态学观察、生理生化试验及16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,并对其产β-甘露聚糖酶酶学性质进行研究。结果表明,筛选出一株高产β-甘露聚糖酶的菌株,编号为HTGC-10,被鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。菌株HTGC-10在30 ℃、180 r/min条件下液体发酵24 h后,发酵液β-甘露聚糖酶活力为61.75 U/mL。酶学性质的研究结果表明,该菌株所产酶的最适反应pH值为6.0,在中性偏酸环境下稳定性较好,属于偏酸性酶;最适反应温度为55 ℃,热稳定性相对较差;乙二胺四乙酸（EDTA）和金属离子Na+、K+、Mn2+、NH4+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Ca2+对酶活力均有不同程度的抑制作用,其中Cu2+对酶活力的抑制作用最显著。     

枯草芽孢杆菌β-甘露聚糖酶的克隆表达及重组酶性质研究

为实现对魔芋葡甘聚糖具有高度专一性的β-甘露聚糖酶基因的异源表达,从枯草芽孢杆菌G1中克隆出β-甘露聚糖酶基因BsmanA,将该基因与表达载体pACYCDuet-1连接并转化到E.coil BL21(DE3)中。结果表明:该β-甘露聚糖酶基因BsmanA序列全长为1098 bp,编码366个氨基酸;经Ni柱亲和层析纯化后,测得重组酶分子量大小为38 kD;酶学性质研究结果显示:该酶促反应的最适温度为60℃,最适pH为6.5,在温度50~70℃间,pH4.5~7.0的范围内能保持较好的稳定性。本研究实现了β-甘露聚糖酶的异源表达,为生物催化制备低聚甘露糖的工业化提供了新的选择。     

甘露聚糖酶产生菌F1-5的鉴定及发酵条件研究

本研究从实验室保藏高效分泌能降解异甘露聚糖的甘露聚糖酶的细菌F1-5 出发,采用菌株的个体和群体的形态观察、生理生化实验及16S rDNA 系统发育分析手段进行鉴定,最终确定菌株F1-5 为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。Genbank 注册号为FJ392725。通过单因素试验和正交优化试验,确定枯草芽孢杆菌F1-5 的最佳发酵产酶条件。酵母细胞壁碳源浓度为4.8%,氮源浓度为0.5%,培养基初始pH6.0,接种量为6%,装液量为60ml/250ml三角瓶,转速为180r/min,培养温度为35℃,在此发酵条件下发酵48h,枯草芽孢杆菌F1-5 产生的甘露聚糖酶活力达330U/ml,是优化前的3.4 倍。发酵罐扩大实验,甘露聚糖酶活力可达582U/ml。     

嗜热芽孢杆菌2004产β-甘露聚糖酶产酶条件优化和酶学性质

对芽孢杆菌2004 β-甘露聚糖酶进行了产酶条件优化、初步纯化及其酶学性质的研究.条件优化结果:1.5 g/dL槐豆胶,2 g/dL蛋白胨,培养温度为40 ℃,250 mL三角瓶装液量为70 mL,其他因素影响不大.此最佳产酶条件下,嗜热芽孢杆菌2004 12 h的产酶水平平均为41.92 U/mL,比原来提高了30倍.培养液离心得到上清液,经硫酸铵沉淀,Sephadex G-200分子凝胶过滤和DEAE纤维素离子交换,酶比活达到722 U/mg,纯化了23.94倍,收率为35.1 %.该酶的最适反应温度为70～80 ℃;反应的最适pH值为5.8～6.0;pH值稳定范围为4.0～9.0.金属离子Mg2 和K 对酶略有激活作用.适当浓度的Mg2 不仅对酶有激活作用,还对酶的热失活具有保护作用.     

地衣芽孢杆菌β-甘露聚糖酶的制备

提出了一种地衣芽孢杆菌β 甘露聚糖酶制备的工艺。结果表明 :在设定的操作条件下 ,6 6L自控罐发酵酶活可达 2 6 0u/mL。发酵液用AlCl3与壳聚糖絮凝预处理后 ,絮凝体喷雾干燥可制成 90 0u/g的酶粉 ,适合饲料和造纸工业使用 ;絮凝上清液先以平均截留分子质量5万的中空纤维聚砜膜分离 ,透过液再用平均截留分子质量 1万的中空纤维聚砜膜浓缩后 ,喷雾干燥可制成 110 0 0u/g的酶粉 ,适合食品和医药工业使用。以上工艺酶活总收率 88% ,并易于工业放大     

枯草芽孢杆菌05表达β-甘露聚糖酶酶学性质的初步研究

从池塘淤泥中分离筛选出1株高产β-甘露聚糖酶的菌株(B. subtilis05),并对其酶学性质进行了初步研究。结果表明:酶最适温度为50℃;在4-45℃活性较稳定;β-甘露聚糖酶最适反应的酸碱度为pH8.0;Na+,K+显著地促进酶活性,NH4-抑制酶活性,Mg2+、Cu2+、Fe2+显著抑制酶活,Fe3+抑制最显著;培养10.5h后,发酵培养基的黏度为2.78Pa.s,12h后的黏度为1.55Pa.s。     

耐热β-甘露聚糖酶基因的克隆与表达及酶学性质

基于生物信息学和基因组学分析的结果,采用RT-PCR技术从宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)E001中克隆出一种糖苷水解酶(GH)26家族β-甘露聚糖酶(AuMan26A)成熟肽编码基因(Auman26A),成功实现其在毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中的异源表达。重组β-甘露聚糖酶(reAuMan26A)的发酵上清液对角豆胶的酶活性为281.9 U/mL,纯化后比酶活为2281.7 U/mg。其最适反应温度Topt为40℃;在80℃处理60 min后残留酶活性为60%;90℃时的半衰期t1/290为10 min,处理60 min后残留酶活性仍为33%;其最适pH为5.5,在pH 5.0~7.0的范围内较稳定;Fe2+和Fe3+对其有明显的抑制作用,其它所测金属离子和EDTA对其没有明显的影响;所测酶的最适底物为角豆胶,其次是魔芋粉和瓜尔豆胶,其对角豆胶的Km和Vmax值分别为15.25 mg/mL和7 841.9 U/mg。reAuMan26A良好的热稳定性使其在食品、饲料和纺织等工业具有广阔的应用前景。     

碱性β-甘露聚糖酶产生菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

为获得具有潜在工业应用价值的碱性β-甘露聚糖酶产生菌株,从自然土样中分离得到1株产酶性状较好的碱性细菌,经形态学和分子生物学分析鉴定为科氏芽孢杆菌(Bacillus cohnii)。粗酶性质研究显示,该菌株所产β-甘露聚糖酶最适作用温度和pH分别在55℃和9. 5。通过单因素和正交设计试验优化后,该菌株摇瓶发酵至36 h时,产酶水平为345 U/L,是优化前产酶水平的4. 3倍。研究结果为碱性β-甘露聚糖酶的放大发酵奠定了基础,为碱性β-甘露聚糖酶编码基因的克隆及异源表达等相关研究提供了良好的菌种资源。     

产β-甘露聚糖酶菌株的筛选鉴定及产酶条件优化

为获得产β-甘露聚糖酶菌株,取常年种植魔芋的土壤,通过富集培养与筛选鉴定获得目标菌株,并对其产酶条件进行优化。结果表明,分离到6株可以降解魔芋粉的菌株,其中菌株HKS018产生的降解圈最明显,且酶活最高。对菌株HKS018的16S rDNA基因序列和gyrB基因序列进行扩增,通过序列比对及构建系统发育树,结合形态特征、生理生化特征鉴定菌株HKS018为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。其最优发酵条件为：发酵温度30 ℃、发酵时间48 h、初始pH值为7.0、接种量1.0%、装液量50 mL/250 mL、转速180 r/min。在此优化条件下,β-甘露聚糖酶酶活为68.28 U/mL,比优化前酶活力提高了5.29倍。     

黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶曲盘发酵与粗酶性质研究

用黑曲霉菌株(Aspergillus niger)LW—1进行固态发酵生产酸性β-甘露聚糖酶,其曲盘(大小φ20 cm×4 cm)发酵的最优工艺为:培养基最初料水比为1:1.8,起始pH自然,接种量10%(相对于干物料),曲盘中装料150g(以干料计),通过中间补水和翻曲,32℃培养72 h,最高酶活可达22 250 IU/g(干曲)。对粗酶性质进行研究,结果表明,酶的最适反应温度和pH分别为70℃和3.5,低于60℃、pH5.0～8.0酶稳定,Zn~(2+)、Ca~(2+)、ED- TA对酶有明显的激活作用;Mn~(2+)、Fe~(2+)、pb~(2+)、Sn~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Al~(3+)、Ag~+对酶有一定的抑制作用。     

黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶的酶学特性

纯化的黑曲霉Aspergillus niger WM20-11所产的酸性β-甘露聚糖酶经Sephadex G-100凝胶过滤层析和SDS-PAGE分别测得相对分子质量为39 000和40 000;IEF-PAGE测得酶的等电点为4.0;最适作用pH值和温度分别为3.5和70℃;糖质量分数19.6%;Mg2 、Ca2 、Li 、Na 、K 对酶有激活作用,Pb2 、Co2 、Fe3 、Mn2 、Hg2 对酶有抑制作用;酶对角豆胶的Km和Vmax分别为66.7 g/L和333μmol/(min.mg);酶蛋白的氨基酸组成中Asp和Glu含量最高;HPLC分析角豆胶酶水解液的主要产物是低聚糖。     

酸性β-甘露聚糖酶固态发酵工艺与粗酶性质

用宇佐美曲霉菌株（Aspergillus usamii YL-01-78）进行固态发酵生产酸性β-甘露聚糖酶,其曲盘发酵的最优工艺为：培养基最初料水比为1：1.4,起始pH自然,接种量10%（相对于干物料）,通过中间补水和翻曲,31℃培养72h,最高酶活可达3183IU/g干曲.对酶学性质初步研究显示：酶的最适反应温度和pH分别为70℃和3.5,低于60℃、pH5.0～8.0酶稳定,Ca^2＋、EDTA对酶有激活作用,Mn^2＋、Pb^2＋、Sn^2＋、Fe^3＋、Cu2^＋、Al^3＋、Fe^2＋对酶有一定的抑制作用.     

异甘露聚糖酶基因的克隆表达及酶学性质分析

以pET-30(a)为表达载体,将来源于枯草芽孢杆菌K-6(Bacillus subtilis K-6)的异甘露聚糖酶基因(isoman K-6)在Escherichia coli BL21(DE3)中进行了表达。Isoman K-6登录号为HQ902141,基因全长为1083bp,共编码360个氨基酸,工程菌酶活为415.9U/mL,SDS-PAGE电泳表明,工程酶ISOMAN K-6分子量约为45000u,与预期分子量相符。经IDAHisBind树脂柱纯化的纯酶酶学性质研究表明,该重组酶为金属酶,Al3+和Ba2+对其有很强的激活作用,其最适反应温度为55℃、最适pH为6.0,且在pH4.5~7之间有着较好的稳定性,以槐豆胶为底物时,Vmax和Km分别为1.3U/mL和7.3mg/mL。     

宇佐美曲霉酸性β-甘露聚糖酶的纯化及性质研究

采用硫酸铵分部盐析、Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析、Sephadex G-75凝胶过滤层析、DEAE Sepharosefast flow阴离子交换层析等分离技术,从宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)YL-01-78菌株固态曲浸出液中分离出1种SDS-PAGE电泳纯和HPLC色谱纯的酸性β-甘露聚糖酶组分,其最终回收率为12.6%,纯化倍数为32.3。经SDS-PAGE和凝胶过滤层析测得该纯化酶的分子质量分别为42 ku和40 ku,表明该酶以单体形式存在;其等电点pI为4.2;含糖量为23.2%。以角豆胶半乳甘露聚糖为底物,测得该酶的Km值和Vmax值分别为6.3 mg/mL和1 667μmol/(min.mg)。     

β-甘露聚糖酶产生菌HDYM-04的分离鉴定及产酶条件优化

从实验室温水沤麻液中分离并筛选到了一株产β-甘露聚糖酶的细菌HDYM-04,经生理生化试验及16S rDNA序列分析鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。研究了HDYM-04菌株72h连续发酵过程中产酶及生长的动态变化,通过单因素及序贯正交试验优化得到其摇瓶发酵产酶的最佳培养基组分及条件：碳源60g/L魔芋粉,氮源30g/L蛋白胨,MgSO4•7H2O 0.2g/L,K2HPO4 5g/L,初始pH 8.0,装液量100ml/250ml三角瓶,接种量2%,37℃振荡培养48h。在研究条件下发酵液酶活力4890U/ml,比优化前提高了3.2倍。     

宇佐美曲零酸性β-甘露聚糖酶的纯化及性质研究

采用硫酸铵分部盐析、Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析、Sephadex G-75凝胶过滤层析、DEAE Sepharose fast flow阴离子交换层析等分离技术,从宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)YL-01-78菌株固态曲浸出液中分离出1种SDS-PAGE电泳纯和HPLC色谱纯的酸性β-甘露聚糖酶组分,其最终回收率为12.6%,纯化倍数为32.3.经SDS-PAGE和凝胶过滤层析测得该纯化酶的分子质量分别为42 ku和40 ku,表明该酶以单体形式存在;其等电点pI为4.2;含糖量为23.2%.以角豆胶半乳甘露聚糖为底物,测得该酶的Km值和Vmax值分别为6.3 mg /mL和1 667 μmol/(min·mg).     

产气肠杆菌B19中β-甘露聚糖酶基因的克隆表达及酶学性质研究

将产气肠杆菌B19中的β-甘露聚糖酶基因(ManE)进行克隆,获得全长ManE基因序列,将ManE基因与pET28a(+)表达载体连接,转入大肠杆菌BL21(DE3)中,构建重组菌株BL21(DE3)-pET-28a(+)-ManE,并成功表达了重组β-甘露聚糖酶。结果表明:克隆得到ManE基因序列全长为2196 bp,编码731个氨基酸。通过Ni柱亲和层析法分离纯化得到纯度较高的重组β-甘露聚糖酶,其分子量大小约为82.5 ku。重组β-甘露聚糖酶的酶学性质研究结果显示:最适反应温度和最适pH分别为55℃和6.5,在温度50~55℃,pH4.0~7.0的范围内都能保持较好的稳定性。1 mmol/L浓度的Co²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺、Ba²⁺和Ca²⁺对重组β-甘露聚糖酶的酶活有不同程度的激活作用。而K⁺、Mg²⁺和Cu²⁺对该重组酶有不同程度的阻碍作用,其中Cu²⁺对该重组酶催化活性的抑制作用最强,酶活降低到最大酶活力的65.3%。本研究实现了β-甘露聚糖酶的异源表达,这些结果为该酶的进一步工业化应用提供了重要的理论依据。     

地衣芽孢杆菌β—甘露聚糖酶发酵液的絮凝试验

采用正交试验研究了种种聚丙烯酰胺对β－甘露聚糖酶发酵液的絮凝作用比较了不同助凝剂对聚丙烯酰胺絮凝的协同作用了各种絮凝剂对β－甘露聚糖酶活力的影响，初步认为：以聚合铝为助凝剂，阴离子型聚丙烯酰胺为絮凝剂。     

黑曲霉β-D甘露聚糖酶酶学性质及化学组成

在纯化研究的基础上对土壤中筛选诱变得到的黑曲霉菌株所产的β－Ｄ甘露聚糖酶进行了部分酶学性质的研究。该酶的最适温度为５５℃，最适ｐＨ为５．５，酸碱稳定区域为４．５～８．０，以魔芋精粉和瓜儿豆胶为底物分别测得该酶米氏常数为１４．２ｇ／Ｌ，１０．２ｇ／Ｌ，发现Ａｇ＋、Ｐｂ２＋离子对该酶有较强的抑制作用，Ｃａ２＋离子有一定的激活作用。纯化酶的氨基酸组成分析表明，天门冬氨酸和谷氨酸（包括酰胺）含量为２６．９％．利用纸层析初步了解了不同条件下粗酶对魔芋精粉底物的水解产物情况。