褶皱假丝酵母产脂肪酶条件及酶学性质研究

对一株来源于海洋有产脂肪酶能力的褶皱假丝酵母产酶条件进行研究,探讨了碳源、氮源、pH、培养温度对该菌产脂肪酶的影响。结果显示:在摇瓶培养条件下,其最适产酶条件为:蔗糖5 g/L,橄榄油5 g/L,MgSO4·7H2O1 g/L,K2HPO41 g/L,(NH4)2SO410 g/L,起始pH为7.0,接种量10%,在30℃、200 r/min下培养36 h,产酶能力达到4 351.6 U/mL。该菌所产脂肪酶的最适反应pH为7.0,最适反应温度为37℃,Ca2+、Mg2+对酶活有一定的促进作用。     

脱乙酰基酶在枯草芽孢杆菌中的高效可溶性表达

为提高脱乙酰基酶的可溶性表达含量,对前期挖掘的脱乙酰基酶NAP-Das2. 3基因进行异源表达及发酵优化。将脱乙酰基酶NAP-Das2. 3基因克隆至枯草芽孢杆菌表达载体p P43NMK的npr B信号肽下游,转入B.subtilis WB800构建了重组工程菌B. subtilis WB800/p P43NMK/nap-das2. 3,并对重组菌培养及发酵产酶条件进行了优化。重组菌最适培养和产酶条件分别为甘油6 g/L、牛肉膏30 g/L、Na Cl 10 g/L; p H 7. 5、培养温度37℃、装液量100 m L (500 m L摇瓶)、培养30 h。在优化的条件下,发酵液中脱乙酰基酶酶活达到106. 42 U/L,较出发条件提高了424. 68倍,在5 L发酵罐培养30 h后,脱乙酰基酶酶活达到116. 13 U/L。研究实现了脱乙酰基酶的异源高效可溶性表达,为脱乙酰基酶的应用提供了基础。     

蛹虫草深层培养产纤溶酶条件的优化

蛹虫草是名贵中药材之一,本课题组发现其液体发酵物中含有较强的纤溶活性物质,具有开发成溶栓药物的潜力.以本实验室已优化的蛹虫草深层培养产纤溶酶的培养条件为基础,对蛹虫草深层培养产纤溶酶的条件进一步优化,并对其深层培养产纤溶酶过程从摇瓶条件到10L发酵罐进行比拟放大.实验结果表明:蛹虫草深层培养产纤溶酶的最适培养条件为蔗糖2%、豆饼5%,250mL三角瓶装液量为50mL,23℃培养5d,培养基初始pH为自然(6.0左右),接菌量为直径1cm菌片一片(每50mL)或深层培养3～5d的液体菌种0.5%(V/V);10L发酵罐在搅拌转速和通风量为100r/min,600L/h的条件下纤溶酶活力达286.21U/mL(尿激酶单位),较摇瓶条件下的酶活力提高了3.2倍,纤溶酶对菌丝生物量的得率较摇瓶条件下提高了5.5倍.     

棘孢青霉右旋糖酐酶基因克隆及其在毕赤酵母中的表达

以右旋糖酐酶产生菌棘孢青霉F1001基因组为模板反转录合成右旋糖酐酶的cDNA（dex）,基因全长1 866 bp,根据毕赤酵母密码子偏好性优化dex序列获得优化右旋糖酐酶基因（opt-dex）,分别构建dex-pPICZαA和opt-dex-pPICZαA重组质粒,电击转入毕赤酵母X33中构建重组子。通过蓝色右旋糖酐T-2000平板以及摇瓶发酵筛选获得产右旋糖酐酶的重组酵母菌株。重组酶的酶学性质分析显示,重组酶分子质量65?kDa、最适pH?5.0、最适温度35?℃,专一作用于α-1,6糖苷键。在摇瓶水平上对重组毕赤酵母表达条件进行优化,优化培养条件为培养温度25?℃、初始pH?5.0、每24?h甲醇添加量1%（体积分数）、每24?h山梨醇添加量5?g/L、吐温-80添加量4?g/L、摇瓶装液量50?mL/500?mL锥形瓶,优化后的重组右旋糖酐酶分泌表达酶活力提高到240.74?U/mL。重组酵母X33是一株适合外源表达棘孢青霉右旋糖酐酶基因的工程菌,该重组酶可替代棘孢青霉右旋糖酐酶直接应用于工业生产催化制备右旋糖酐。     

Bacillus stearothermophilus麦芽糖淀粉酶在Bacillus subtilis中的重组表达及发酵优化

为了实现Bacillus stearothermophilus嗜热脂肪芽孢杆菌来源的麦芽糖淀粉酶基因amyM(EC 3.2.1.133)在枯草芽孢杆菌中的重组表达,以opt-amyM/T质粒为模板进行PCR扩增得到目的基因,与表达载体pHY300PLK进行重组连接后转入宿主菌Bacillus subtilis CCTCC M 2016536中进行表达。在TB培养基中发酵培养48 h,麦芽糖淀粉酶酶活达到250.7 U/mL。继续对重组菌氮源种类及复配、氮源质量浓度、碳源质量浓度等摇瓶发酵条件进行优化,确定其最佳产酶条件为:复合氮源为酵母浸膏25 g/L和大豆蛋白胨5 g/L、葡萄糖5 g/L、培养基初始pH 6.5、最适培养温度41℃;在此条件下麦芽糖淀粉酶酶活可达396.7 U/mL,是优化前的1.6倍。在此基础上进一步对麦芽糖淀粉酶进行酶学性质进行测定:麦芽糖淀粉酶最适温度为60℃,最适pH为5.5,半衰期为325 h,Km为0.95 g/L,比活为2646 U/mg。     

豆豉溶栓酶液态发酵工艺研究

对豆豉中筛选到的1株溶栓酶产生菌-枯草芽孢杆菌HGD107,进行摇瓶和15L发酵罐液态发酵工艺研究。在最适发酵条件下,摇瓶发酵产豆豉溶栓酶酶活达到3643U/mL发酵液(尿激酶单位),15L发酵罐发酵产豆豉溶栓酶酶活达到2050U/mL发酵液(尿激酶单位)。     

重组蔗糖异构酶在短短芽孢杆菌中的表达及发酵优化

对重组菌株Brevibacillus choshinensis/pNCMO2-SI摇瓶发酵产蔗糖异构酶进行研究,进一步探讨了3 L发酵罐不同发酵条件对菌体生长及产酶的影响。结果表明,摇瓶发酵后胞外酶活为50 U/mL,最优3 L发酵罐培养条件为:初始碳源为葡萄糖质量浓度10 g/L,初始氮源为多聚蛋白胨、牛肉浸膏质量浓度各15 g/L,发酵温度30℃,溶氧30%,在此条件下得到的最高酶活为275 U/mL。为了探索启动子对蔗糖异构酶表达的影响,分别选取来源于枯草芽孢杆菌的启动子Papr-E,Pnpr-E,Pamy以及来源于巨大芽孢杆菌的启动子Pxyl进行研究。结果表明,使用启动子Papr-E的表达量最高。进一步优化摇瓶发酵条件,重组菌株BCpNapr-SI摇瓶发酵的胞外上清酶活为137 U/mL,在此条件下进行3 L发酵罐发酵,最终发酵上清胞外酶活为485.5 U/mL,是未优化启动子的1.76倍。     

毕赤酵母表达β-葡萄糖苷酶中试条件优化

通过单因素摇瓶培养结合50 L发酵罐参数优化,对毕赤酵母基因工程菌生产β-葡萄糖苷酶发酵条件进行研究,确定毕赤酵母β-葡萄糖苷酶工程菌摇瓶最佳产酶条件:增值阶段最适初始p H5.5、接种量10%、装液量100 m L/500 m L,50 L发酵罐中试条件:诱导p H6.0、诱导时间96 h、甲醇浓度1.0%(v/v)、溶氧控制20%~30%,在此条件下,酶活力可达98.85 IU/m L。进一步优化,可为提高木质纤维素生产纤维乙醇过程中酶解得率提供技术支撑。     

竹黄菌液态发酵产漆酶培养条件的优化

分离筛选到一株产漆酶的竹黄菌,采用单因子相互比较法,研究了该菌株的最适发酵产酶条件。确定了最适的碳源为2 g/dL可溶性淀粉、最适的氮源为0.8 g/dL的酵母膏,以及最适铜离子浓度为2.4 mmol/L,在自然pH 5.0,装液量为50 mL,30℃、200 r/min摇瓶振荡培养64 h下,产漆酶酶活水平达120 000 U/L,比优化前提高近17倍。该竹黄菌株与已报道的白腐真菌相比,具有发酵周期短且产漆酶酶活较高的优点。     

金针菇深层发酵产呈味核苷酸培养条件的研究

通过单因子实验,研究了温度、装液量、pH及转速对金针菇摇瓶发酵产呈味核苷酸的影响,确定了金针菇深层培养的最佳条件为：250mL摇瓶发酵装液量为100mL,最适培养温度为26℃,适宜培养pH6～7,摇床转速120r/min。利用此培养条件进行了最适培养期试验,结果表明26℃培养7～8d,金针菇菌丝生物量达26.52g/L,呈味核苷酸产量达0.26g/L。     

重组蔗糖异构酶的制备及应用条件优化

对重组菌株E.coli BL21(DE3)/p ET-24a-pal I摇瓶发酵产酶进行研究,探讨了3 L发酵罐中不同乳糖诱导浓度对菌体高密度发酵产酶的影响。结果表明,摇瓶发酵得到胞外上清酶活253.1 U/m L,3 L发酵罐高密度发酵时,在0.4 g/(L·h)乳糖诱导浓度下,发酵上清酶活可达到最大值654 U/m L。对重组蔗糖异构酶转化蔗糖生成异麦芽酮糖的酶转化条件进行了优化,结果表明,当底物浓度为400 g/L,反应初始p H 6.5,温度30℃,加酶量20 U/g蔗糖,转化时间8 h,异麦芽酮糖可以达到最大转化率87.9%。     

产壳聚糖酶菌株选育及产酶条件研究

以淡紫拟青霉BJ2为出发菌株,分别通过亚硝基胍(NTG)和UV(紫外)诱变,采用透明圈法筛选,获得了产壳聚糖酶较高的突变菌株淡紫拟青霉BJ2-3,其所产酶活力达到7.48 U/mL,远高于BJ2的酶活力(1.58 U/mL)。摇瓶实验确定了该菌发酵生产壳聚糖酶的最佳发酵条件:碳源为8 g/L的壳聚糖,氮源为3 g/L的酵母粉,接种量为8%,发酵温度为28℃,500 mL三角瓶装液量125 mL,摇瓶转速180 r/min。在上述培养条件下,84 h时摇瓶中发酵液的最高酶活力达15.20U/mL。     

耐高温α-淀粉酶高密度高表达发酵条件的优化

通过摇瓶实验对产耐高温α-淀粉酶的重组菌E.coli BL21的高密度高表达发酵条件进行研究。考察不同培养基和不同发酵条件对该菌株产耐高温α-淀粉酶的影响,并利用正交试验进行优化。结果表明:在葡萄糖0.5g/L,酵母粉15g/L,pH6.5,诱导时机为接种后发酵4h,诱导时间为6h,IPTG添加量为0.8mmol/L,接种量为体积分数3%的优化条件下,该重组菌发酵液菌体生物量为原来的1.29倍,酶活力达到8.754U/mL,是原来的1.55倍,目的蛋白的表达量也为原来的1.24倍。     

重组海藻糖合酶工程菌高密度发酵条件的研究

目的:通过对前期构建的海藻糖合酶基因工程菌进行高密度发酵的研究,获得了其高密度工艺条件。方法:采用摇瓶发酵和10L自控罐高密度发酵研究了培养基、pH、发酵方式对工程菌生长及目的蛋白表达的影响,并考察了工程菌中重组质粒的遗传稳定性。结果:海藻糖合酶基因工程菌高密度发酵的培养基为2YT+0.2%葡萄糖,最适pH为7.0,发酵方式为分批补料,通过10L自控罐高密度发酵最终得到的工程菌细胞密度达到了50.78g/L,酶活达到了3.197U/mL。所构建的重组质粒在宿主中得到了稳定遗传。结论:优化了海藻糖合酶基因工程菌高密度发酵的条件,为海藻糖规模化生产奠定了基础。     

重组大肠杆菌生产谷胱甘肽合成酶系的摇瓶发酵条件

研究了重组大肠杆菌E.coli Ⅱ-1 摇瓶发酵生产谷胱甘肽合成酶系的工艺条件,确定了E.coli Ⅱ-1 的最适产酶条件.最佳发酵培养基组成（g/L）为葡萄糖10, 蛋白胨5, 酵母膏2.5, K     

产木聚糖酶霉菌发酵条件优化及酶学性质研究

通过透明圈比较法从土壤中筛选出产木聚糖酶的菌株36株,以玉米芯为唯一碳源进行液体摇瓶发酵,对其中一株产酶水平较高的霉菌FH2213进行发酵条件的优化并对粗酶液的性质进行初步研究。采用Setp-by-step单因素试验法,获得FH2213产木聚糖酶的最佳发酵培养条件:碳源为玉米芯(15 g/L),氮源为酵母膏(15 g/L),初始pH为3.0,培养温度为30℃。在最适培养条件下发酵5 d木聚糖酶活达200 U/mL。FH2213产木聚糖酶的最适反应温度为65℃,最适反应pH为5.4。另外,SDS-PAGE和酶谱分析结果表明该菌产生3种木聚糖酶,分子量约为20.4,21.7以及34.3 kDa。     

生物转化法合成葡萄糖基抗坏血酸的产酶菌株筛选及发酵条件优化

从土壤中筛选到1株产α-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.20,α-glucosidase)的菌株WPD2,通过对其进行形态学和18S rDNA序列分析及系统发育研究,该菌株初步鉴定为黑曲霉(Aspergillus nigerEU366904),该菌经产酶、转化反应后葡萄糖基抗坏血酸产量达到370 mg/L左右。摇瓶实验确定了优化后的产酶条件为:培养温度34℃,培养时间60 h,以110 g/L的麦芽糖为碳源、10 g/L的(NH4)2SO4为氮源,优化后葡萄糖基抗坏血酸产量达到410 mg/L左右。     

重组大肠杆菌BL21（DE3）-pET28a（＋）-bgl诱导表达β-葡聚糖酶的条件优化

研究自行构建的产β-葡聚糖酶的工程菌E.coli BL21(DE3)-pET28a(+)-bgl在LB培养基中的生长特性,考察种子液的菌龄、培养基起始pH、接种量及诱导起始时发酵液菌浓度等对β-葡聚糖酶产生水平的影响;通过正交试验确定诱导剂IPTG及乳糖添加量、诱导温度及诱导剂作用时间.结果表明:培养基起始pH 7.0,对数生长中期的种子液(OD600为0.35)以接种量(体积分数)10%接入摇瓶发酵培养,37 ℃,200 r/min培养约3 h,菌液OD值达到1.0左右,添加终浓度分别为0.033 6 mmol/L的IPTG及10 mmol/L乳糖,24℃诱导6 h,发酵液清液中酶活达到最高(336.33 U/mL),菌体生长量为1.12 g/L,发酵液中总酶活达到459.32 U/mL,是原始菌株在相同条件下所产酶活的6.62倍.采用优化培养条件及诱导剂作用条件,重组菌在TB培养基中酶活水平进一步提高,诱导剂作用10 h,发酵清液中酶活为1 090.31 U/mL,总酶活1 570.83 U/mL,是原始菌在该条件下酶活的19.73倍,显示出重组菌具有广阔的工业化应用前景.     

白腐菌Trametes versicolor产漆酶发酵条件的优化

对白腐菌Trametesversicolor产漆酶的发酵条件进行了研究,结果表明摇瓶培养产漆酶的最佳培养基组成为:可溶性淀粉2g/L,氯化铵1.2g/L,KH2PO42g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L,CaCl2·2H2O0.1g/L,VB10.001g/L,Tween802g/L,微量元素混合液7mL/L,愈创木酚0.015mmol/L,CuSO4·5H2O60μmol/L,pH3.5;最佳发酵条件为:在250mL三角瓶装50mL培养基,接种量(Φ8mm)2块,25℃,150r/min振荡培养10d时,漆酶活力达到862U/L,约是优化前的4倍。     

大肠杆菌表达古菌基因的发酵条件研究

对重组大肠杆菌BL21(DE3)表达古菌基因的发酵条件进行了研究,最终确定葡萄糖浓度为10g/L,蛋白胨浓度为19g/L,酵母膏浓度为11.5g/L,硫酸铵浓度为4g/L,磷酸盐浓度为100mmol/L,硫酸镁浓度为10mmol/L.当菌体密度(OD600)达到7.0左右时,加入乳糖至终浓度1g/L,继续诱导培养8h,古菌高温酸性α-淀粉酶酶活力最高达192U/mL.在分析了该菌对葡萄糖利用情况的基础上,对该菌进行了pH-stat流加培养,36h菌体浓度与高温酸性α-淀粉酶活力分别达到67和600U/mL,比摇瓶最好结果分别提高了5.1和3.1倍.