海藻糖合酶研究进展

介绍了海藻糖合酶的来源、性质、固定化及细胞透性化技术.并通过实例探讨适合海藻糖工业化生产的方法,展望海藻糖合酶固定化及透性化技术的研究趋势.     

海藻酸锶凝胶固定化含海藻糖合酶细胞的研究

含有海藻糖合酶的亚栖热菌CBS-01菌株细胞经过透性化处理后,以海藻酸锶凝胶对透性化细胞进行了固定化,当加酶量为12U/g海藻酸钠时,所得固定化细胞的载酶量可达6U/g海藻酸钠.细胞固定化后,最适酶反应pH值由6.5升至7.0,最适酶反应温度未变,为60℃,但热稳定性有所提高,70℃保温60min时,固定化细胞的残存酶活为60%,而未固定化细胞的残存酶活约30%.间歇反应时,固定化细胞催化麦芽糖转化为海藻糖的转化率可达60%,重复使用10次,仍可保持约70%的酶活.     

透性化细胞海藻糖合酶特性的研究

海藻糖是一种新型食品添加剂，目前多以微生物酶法生产。海藻糖合酶是近年来新发现的一种海藻糖合成酶。本文研究了经渗透细胞技术处理得到的透性化细胞海藻糖合酶的酶学特性。结果表明，该细胞酶的反应最适温度为35℃，最适pH7.4,Mg^2 及K^ 对该细胞酶有明显激活作用，Zn^2 ,Mn^2 及Cu^2 则可强烈地抑制酶活力。该酶对底物特异性极强，能特异性地将麦芽糖转化为海藻糖。     

酶法生产海藻糖研究进展

海藻糖是一种安全的非还原性二糖,广泛存在于自然界中,具有保湿性,抗冻抗干燥性,热酸稳定性等特殊的生物学功能,对生物大分子有着非特异性的保护作用,因此在医学、农业、化妆品、食品等行业应用潜力巨大.自20世纪80年代后,各国相继开展了海藻糖生理生化和分子生物学的研究,该糖现已成为国际上最近开发的主要低聚糖之一.本文介绍了海藻糖的生产背景、功能和机理、研究意义和酶合成的生产方法,着重讨论了透性化细胞技术生产海藻糖的国内外研究进展和意义,列举了一些有实际意义的实例,并指出在多种发酵生产海藻糖的技术中,利用基因工程大幅度提高酶活,将透性细胞固定,连续化生产海藻糖成为未来生产的趋势,特别是利用海藻糖合酶一步法转化麦芽糖为海藻糖最具应用前景.     

恶臭假单胞菌透性化细胞海藻糖合酶的酶反应工艺及其特性研究

用甲苯对恶臭假单胞菌细胞进行透性处理,研究了透性化细胞海藻糖合酶的酶反应工艺及其特性。研究结果表明,该细胞酶的最适反应条件为pH7.8,转速180 r/min,温度为40℃,反应时间为8 h。透性化细胞海藻糖合酶具有极强的底物特异性,激活离子有Na+、K+,重金属离子强烈抑制菌体生长和酶活。     

壳聚糖固定化海藻糖合酶

利用壳聚糖作为载体,将大肠杆菌BL21异源表达且纯化后的海藻糖合酶(TreS),采用吸附法制备成固定化酶。固定化单因素实验结果表明,最适海藻糖合酶与壳聚糖的加入量为32.0 mg/g,最适吸附时间为2.5 h。固定化酶最适反应温度为40 ℃,最适反应pH为6.0,酶活回收率为40.17%,重复使用9次后,固定化酶酶活残留率为64.64%,重复使用性良好。在4~60 ℃范围内放置20 min后,固定化酶的相对酶活均高于87%,与游离酶相比温度稳定性没有明显变化。在pH3.5~8.5范围内放置20 min后,固定化酶的相对酶活均高于60%,酸碱稳定性优于游离酶。反应进程试验结果表明,2 h时海藻糖得率达最大,为61.4%。     

透性化海藻糖合酶的研究

海藻糖是一种新型食品添加剂 ,目前其主要生产方法是利用微生物酶法合成。文章研究了在不易破壁取得胞内酶的情况下 ,采用渗透处理细胞技术生产透性化细胞酶的方法 ,获得较高酶活力     

采用可视化方法通透性处理大肠杆菌细胞生产海藻糖合成酶

采用一种新的工业过程操作优化方法——可视化优化方法,对利用生物表面活性剂硫酸粘杆菌素通透性处理重组大肠杆菌BL21生产海藻糖合成酶的工艺条件进行优化。结果表明:以1.40 g/L的硫酸粘杆菌素为渗透剂,35℃渗透处理72 min,即得透性化细胞海藻糖合酶,酶活是传统超声破碎法制得的2.09倍。所得透性化细胞间歇反应时,以30%麦芽糖为底物进行海藻糖转化实验,转化率可达70%,重复使用16批(12 h/批),转化率可保持在65%以上。     

细菌纤维素固定化海藻糖合酶的研究

以细菌纤维素为载体，采用吸附-交联的方法将海藻糖合酶固定化，在最适固定化条件下，15℃吸附20h，然后与6％戊二醛在15℃交联20h。实验发现，与游离酶相比，固定化酶的最适pH值向碱性方向移动0、4，为pH7．4，最适作用温度为45℃，比游离海藻糖合酶提高10℃，酸碱稳定性、热稳定性均有较大提高；重复使用6次后，酶剩余活力保持在87％左右，有较好的操作稳定性和重复使用稳定性。     

海藻糖合成酶基因(TPS)的研究进展

概述海藻糖合酶基因和海藻糖的理化性质、海藻糖的生物学功能、发展前景和海藻糖合酶基因在转基因中的应用。通过讨论几个转化此基因的实例,探讨转基因植物体内海藻糖的积累和植株形态改变之间的关系以及抗逆性状的改良,展望海藻糖合酶基因的研究趋势。