北京棒杆菌天冬氨酸激酶G377定点突变及酶学性质表征

采用饱和定点突变和高通量筛选技术,对北京棒杆菌天冬氨酸激酶（aspartate kinase,AK）AK Gly377位点进行突变,并筛选获得高活力突变体G377F,分离纯化后对G377F AK酶学性质进行表征。结果表明：突变体AK最适pH值为9.0,较突变前野生型（wide type,WT）最适pH值为8.5有所提高;最适反应温度与WT一致,均为25 ℃;半衰期由WT的2.6 h提高到5.3 h;pH耐受性在5 h内保持其活力50%以上,与WT 3 h内酶活力保持能力相同。G377F对金属离子和有机溶剂均表现出良好的抗性。其中,Lys的抑制作用在一定程度上被解除,当Lys和Met同时存在时对AK具有明显的激活作用。动力学研究显示：G377F AK Vmax较WT提高9.3 倍;n值为1.0明显低于WT的2.7,说明AK正协同性降低,趋向于米氏酶。     

北京棒杆菌天冬氨酸激酶五突变体的构建及酶学性质表征

目的:天冬氨酸激酶(aspartate kinase,AK)是催化天冬氨酸族氨基酸合成的第一个关键别构酶,为了提高其活力,并削弱或解除末端产物赖氨酸(Lys)与苏氨酸(Thr)对AK的协同反馈抑制.方法:在获得的北京棒杆菌四突变体T379N/A380C/G171I/Y198NAK(NCINAK)的基础上,发现G295位...     

北京棒杆菌单体天冬氨酸激酶T379N/A380C/T65I/D173G突变体酶学性质表征及工程菌构建

选取天冬氨酸激酶抑制剂赖氨酸(Lys)的结合位点苏氨酸(Thr) 379和丙氨酸(Ala) 380、底物天冬氨酸(Asp)的结合位点Thr65、既是底物也是ATP结合位点的催化活性中心Asp 173,对4个关键残基位点进行定点饱和突变.采用高通量筛选方法成功构建突变体T379N/A380C/T65I/D 173G,与野...     

新型天冬氨酸激酶突变株构建及酶学性质表征

通过定点随机突变技术,提高天冬氨酸代谢途径中首个关键限速酶天冬氨酸激酶(aspartate kinase,AK)的催化活力,减弱或解除代谢产物对其协同反馈抑制,并通过Discovery Studio等软件对其空间结构进行分析,借助分子动力学模拟对其机制进行分析.首先选择ATP附近关键残基位点,在前期T379N/A380...     

北京棒杆菌AS1.299高丝氨酸脱氢酶突变体D206G的酶学性质表征

高丝氨酸脱氢酶(HSD)是天冬氨酸族氨基酸合成途径的关键酶,在苏氨酸和蛋氨酸生物合成中起到重要作用。将来自于北京棒杆菌AS1.299的HSD在E. coli BL21(DE3)中成功构建并进行高效异源表达。通过分子对接与同源序列比对发现,206位点参与底物结合,并且在家族中高度保守,因此对突变体D206G进行研究。结果表明：突变体最适pH7.5,最适反应温度37℃,半衰期为4h,并对金属离子和有机溶剂显示出良好的抗性。同野生型相比,突变体Km值减小,可能是由于侧链官能团减小,空间位阻降低,有利于底物结合。     

天冬氨酸激酶突变体G277K中AK基因的克隆表达及酶学性质表征

通过序列比对和晶体结构分析发现,天冬氨酸激酶（aspartokinase,AK）的G277位点高度保守,并与抑制剂Thr通过氢键相连,对其进行定点突变和酶学性质表征。结果表明：突变体G277K的AK最适反应条件是30 ℃、pH 8.5;动力学实验结果显示突变体AK的正协同效应降低,趋向于米氏酶,参数S0.5、nH、酶比活力、Vmax分别是7.05 mmol/L,1.24、964.3 U/mg、32.143 U/（mg·min）;热稳定性实验显示,其30 ℃半衰期为2.3 h,3 h后酶活力丧失80%左右;Ni2+在低浓度时表现出显著的激活效应;有机溶剂丙三醇、异丙醇和二甲基亚砜的体积分数为1%时,对AK的酶活力有很好的激活作用,表明突变体AK对一些有机溶剂有一定的抗性;低浓度的赖氨酸和蛋氨酸对AK有激活作用。     

枯草芽孢杆菌纳豆激酶分离纯化及酶学性质

利用30%～70%饱和度的硫酸铵沉淀,Sephadex G-50凝胶过滤层析对浅盘发酵纳豆激酶进行分离纯化并对其酶学性质进行初步研究。以纤维平板法测定纳豆激酶活力,SDS-PAGE检验纯化效果。结果表明:纯化后纳豆激酶为电泳纯,分子质量约27.518kD,纯化倍数和酶活回收率分别为19和42.1%,纳豆激酶最适温度为50℃,最适宜pH值为8.0。     

不动杆菌来源L-天冬氨酸-β-脱羧酶的表达与酶学性质分析

L-天冬氨酸-β-脱羧酶(L-aspartate-β-decarboxylase,Asd)催化L-天冬氨酸脱羧生成L-丙氨酸,该研究对Acinetobacter radioresistens来源的Asd酶进行酶学性质解析,为工业生产L-丙氨酸提供参考。构建表达质粒pET28a-ArAsd,转化大肠杆菌E. coliBL21(DE3)实现ArAsd基因的异源表达。利用亲和层析纯化获得携带His标签的纯酶后进行酶学性质研究,并考察重组菌底物、产物耐受的能力。结果表明,重组酶比酶活力为753 U/mg,其最适催化温度为55℃,最适反应pH为4. 5,在40～45℃、pH 6. 0～7. 0条件下较稳定,45℃处理3 h酶活力剩余70%左右,pH 7. 0处理12 h酶活力剩余90%左右。产物L-丙氨酸浓度超过500 mmol/L时重组菌细胞酶活力有明显降低,底物L-天冬氨酸对重组菌细胞催化活性有促进作用。该研究首次在E. coli中异源表达Acinetobacter radioresistens来源Asd酶,其比酶活力高于目前已有报道的Asd酶,具有一定的工业应用潜力。     

纳豆激酶与豆豉纤溶酶酶学性质比较研究

研究对纳豆激酶和豆豉纤溶酶的酶学性质进行了分析和比较,结果发现,二者最适pH值范围和温度基本一致,分别为pH7.0~9.0、50℃;纤溶酶活性在60℃以上迅速下降;纳豆激酶在pH6.0~10.0、豆豉纤溶酶在pH7.4~12.0时稳定性好;Mg2+对2种酶均有激活作用,Mn2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+有不同程度的抑制作用,Cu2+的对纳豆激酶的有显著抑制作用。     

北京棒杆菌E31天冬氨酸激酶突变体T361D酶学性质表征

对北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)中天冬氨酸激酶(aspartate kinase,AK)进行定点改造,为改善突变株的酶学性质,提高突变株的酶活力,削弱或解除AK的反馈抑制作用。对高度保守的T361位点进行定点突变及高通量筛选,以大肠杆菌BL21为载体,使突变体T361D在载体中实现高效表达,经分离及纯化后进行酶学性质和动力学的研究。结果表明:与野生型(wild type,WT)相比,突变体T361D Vmax提高7.63倍,最佳反应p H值降低为7.0,最佳反应温度升至30℃,半衰期延长1 h;突变体T361D在底物抑制剂赖氨酸(Lysine,Lys)存在下表现出激活作用,对金属离子Na~+、K~+和有机溶剂甲醇、异丙醇均表现出良好的抗性。试验为获得高产天冬氨酸族氨基酸菌株提供了参考和依据。     

Kinetic and mutation analyses of aspartate kinase from thermus flavus

To reveal the catalytic mechanism of Thermus aspartate kinase, each of 29 amino acid residues that were highly conserved in the sequenced aspartate kinases, was replaced with alanine or leucine by PCR site-directed mutagenesis. Comparison of the kinetic parameters of these mutants with those of the wild-type aspartate kinase suggested that Thr47 was involved in binding aspartate and that Lys7 and Glu74 were involved in catalysis. Analysis of the effective concentrations of magnesium ion on the activity showed that the mutants with replacements at Ser41, Thr47, Asp154 and Asp182 required higher concentrations of magnesium ion. This suggests that these four residues play important roles in the binding of magnesium ions which are required for enzymatic activity.     

酒曲中高蛋白酶产生菌筛选及酶学性质研究

利用脱脂牛奶平板法从宋河酒曲中分离得到6株有明显水解圈的蛋白酶产生菌,其中水解圈直径与菌落直径之比最大为8.84,经鉴定为芽孢杆菌。以此菌种通过发酵培养提取出粗酶液,然后对该蛋白酶的酶学性质进行研究。试验表明,该蛋白酶的最适酶活力温度为40℃,在40℃～50℃热稳定性较好;该蛋白酶最适pH值为11.0,在pH值为9.0～11.0稳定性较好,在pH6.0条件下酶活力很快丧失;金属离子Fe2+对该蛋白酶有激活作用,Cu2+、Zn2+和Pb+有抑制作用,Mg2+、Ca2+和Li+对该蛋白酶酶活性影响不大。     

坎皮纳斯类芽孢杆菌木聚糖酶的纯化以及酶学性质

采用硫酸铵盐析、Sephadex G-50凝胶过滤、DEAE Sepharose Fast Flow离子交换层析对坎皮纳斯类芽孢杆菌（Paenibacillus campinasensis）xy-7发酵液进行分离纯化,获得纯化的木聚糖酶,纯化倍数为26.36,酶活回收率为5.13%。十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）结果为单一条带,分子质量为24.5 ku。酶学性质研究结果表明,该酶的最适反应温度为60 ℃,最适pH值为8.0。K+、Fe2+对酶有激活作用,Zn2+、Cu2+对酶有强烈的抑制作用。以榉木木聚糖为底物时,米氏常数Km=4.733 mg/mL,最大酶反应速率Vm=315.85 μmol/（min·mg）。     

根霉ZZ-3脂肪酶发酵条件的优化及酶学性质研究

对根霉ZZ-3脂肪酶产酶条件的优化及脂肪酶酶学性质进行了研究。结果表明,250 mL三角瓶液体培养,培养基装液量100 mL,根霉ZZ-3产脂肪酶的最佳培养基为：黄豆粉3 g/100mL,（NH4）2S040.3 g/100mL,MgS04 0.2 g/100mL,K2HPO4 0.2 g/100mL,花生油0.3 g/100mL,pH自然。在温度28℃、转速150 r/min,摇床培养时间2 d,发酵酶活力达到124.60 U/mL。对该酶的酶学性质进行了初步研究,该酶最适pH7.5,最适反应温度37℃,在pH7～9、温度低于40℃条件下酶活稳定。     

鲨鱼皮胶原与罗非鱼皮胶原的理化性质及酶解特性研究

为了系统比较深海鱼和淡水鱼胶原的差异,利用酸法提取鲨鱼皮胶原和罗非鱼皮胶原,并对它们的理化性质和酶解特性进行了考察。氨基酸组成分析表明,鲨鱼皮胶原中异亮氨酸含量大约是罗非鱼皮胶原的2倍,但脯氨酸含量较少。鲨鱼皮胶原α肽链和β肽链的分子量,以及胶原热变性温度都低于罗非鱼皮胶原,但在紫外光谱和红外光谱中没有发现明显的差异。另一方面,电泳图谱和液相图谱都表明,鲨鱼皮胶原和罗非鱼皮胶原容易被胶原酶和胰蛋白酶酶解,不易被木瓜蛋白酶酶解。在胶原酶与底物质量比为0.05%,pH8.0和50℃的酶解条件下,经过240min酶解,鲨鱼皮胶原肽中小于1000u的肽含量达到23%,而罗非鱼胶原肽中却只有17%。      

重组鱼腥藻脂肪氧合酶定点突变及突变酶酶学性质研究

重组鱼腥藻脂肪氧合酶（Ana-LOX）基因来自于Anabaena sp.PCC 7120。利用定点突变技术将Ana-LOX的421位和40位的缬氨酸（Val）突变为丙氨酸（Ala）,获得突变体V421A、V40A和V421A/V40A。野生型Ana-LOX在50℃下半衰期为3.8 min。而突变酶V421A和V40A在50℃的半衰期分别为4.4 min和7.0 min。突变酶V421A/V40A的半衰期为8.3 min,与野生型Ana-LOX相比,提高了1.18倍。相对于野生酶,突变酶V421A、V40A和V421A/V40A的比活力分别提高了4.83%、41.58%、80.07%。突变酶的最适反应温度均比野生酶（35℃）高5℃。改造后的突变酶更能适合工业生产的需要,对于实际应用具有重要价值。      

cbh1重组菌的构建、产酶条件及酶特性分析

从匍枝根霉TP-02中克隆得到cbh1的c DNA,序列测定分析表明,该基因编码526个氨基酸的蛋白质。通过DS2.5同源模拟分析,CBHI酶的活性部位是一个\