Kitasatospora sp.MY 5-36中e-聚赖氨酸降解酶的纯化及酶学性质

对Kitasatospora sp. MY 5-36中e-聚赖氨酸降解酶(PLD酶)进行了纯化和酶学性质研究. 通过DEAE-Sepharose, Source 15Q, Mono Q三步阴离子交换层析从细胞中得到纯酶，收率达40.7%，纯化倍数为500倍. 经SDS-PAGE电泳、凝胶过滤层析检测PLD酶由2个同聚亚基组成，亚基和全酶相对分子量分别为43.6和87.0 kDa. PLD酶的最适反应温度为30℃，最适pH值为7.0, 20~40℃保存时酶活力稳定，50~60℃保存时酶活力迅速下降，最大反应速率Vmax=0.112 mmol/(L×min), 米氏常数Km=0.216 mmol/L. PLD酶是一种金属酶，能够被Co2+激活、被Ca2+抑制.     

丁酸梭杆菌VPI 3266甘油脱水酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的克隆、表达

对丁酸梭杆菌VPI 3266的1,3-丙二醇代谢途径关键酶甘油脱水酶(DhaB)与1,3-丙二醇氧化还原酶(DhaT)进行了研究。甘油脱水酶基因dhaB全长3315bp,编码两个蛋白亚基,分别为甘油脱水酶的核心酶和脱水酶的再激活酶。前者全长2367bp,编码788个氨基酸,后者全长918bp,编码305个氨基酸。通过构建重组质粒,使其在大肠杆菌中实现了活性表达。1,3-丙二醇氧化还原酶基因dhaT全长1166bp,编码388个氨基酸,属于NADP依赖的离子激活的醇脱氢酶家族III。通过IPTG诱导,在大肠杆菌中实现了高效表达,酶活达到5.2U/mL。并通过Ni亲和柱获得了电泳纯的蛋白。蛋白相对分子质量为4.19×10⁴。该酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为10.0,在pH值8.5~10.0范围内比较稳定,在45℃保温2h,酶活还残存50%。该酶以1,3-丙二醇为底物,在生理条件下的V_max和K_m分别为29.2U/mg和19.8mmol/L。     

新型嗜热耐碱脂肪酶的纯化表征及应用

将来源于解脂嗜热互营杆菌(Thermosyntropha lipolytica)的脂肪酶(Tl LipA)基因tll1导入大肠杆菌BL21(DE3)中表达,通过热处理和镍柱亲和层析获得纯酶,并对其酶学性质进行研究。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)显示Tl LipA分子量为53×103,其最适反应温度为65℃,最适反应pH为8.0。在55～65℃范围内酶活较高且比较稳定;在pH7.0～11.0于室温保存1 h后,残留相对酶活仍达80%以上。1 mmol/L金属离子Zn2+、Fe3+和试剂SDS,0.05%(质量分数) Tween 80,对酶活力具有强烈的抑制作用,残留相对酶活皆低于15%;1 mmol/L Mg2+、Mn2+对酶活力表现出轻微的激活作用。由底物专一性实验可得,该酶对辛酸对硝基苯酯(C8)和癸酸对硝基苯酯(C10)偏好明显。以棕榈酸对硝基苯酯(p-NPP)为底物,该酶动力学参数Km值为0.23 mmol/L,Vmax为33.50 mmol/(L·min),kcat为22.83S-1。以重组脂肪酶为催化剂在无溶剂体系中制备生物柴油,含水率20%,酶加量2...     

黑曲霉胞内β-葡萄糖苷酶分离提纯及其性质的研究

采用丙酮沉淀、DEAE-Sepharose阴离子交换层析、Sephactyl S-200凝胶过滤、Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析等步骤,从黑曲霉菌丝体中获得了一种凝胶电泳均一的胞内β-葡萄糖苷酶,其单亚基相对分子质量为122.7K,纯化倍数和得率分别为7.2和19.3%.以纤维二糖为底物时,该酶葡萄糖的抑制常数Ki为0.19 mmol/L,Km值和Vmax分别为2.99 mmol/L、1.49 μmol/min.该酶最适反应温度60℃,最适反应pH为5.0;在60℃以下及pH3～6范围内均能保持稳定.甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮和乙酸乙酯等有机溶剂对胞内β-葡萄糖苷酶有很好的激活作用.     

腾冲菌脂肪酶的表达纯化及酶学性质的表征

将来自腾冲菌的脂肪酶(Lip A)基因(lip A)克隆到大肠杆菌表达载体p ET28a(含T7启动子)和p Trc99A(含Trc启动子)中,转入大肠杆菌表达,发现Trc启动子更适合Lip A的表达。通过热处理和DEAE-Sepharose阴离子柱纯化过程,重组Lip A得到纯化,比酶活达到1.9U/mg,重组Lip A分子量为42k Da。重组Lip A在80℃、p H 4.5时酶活最高,经85℃保温2h,酶活保持60%以上;在p H值4.0~6.0之间,Lip A具有较好的稳定性;Cu2+和Zn2+对酶活力分别有38.9%和69.2%的抑制作用,Mn2+、Co2+和Tween-20对该酶有较大的激活作用;以p-nitrophenyl-laurate(p-NP-C12)为底物时,该酶的Km值为1.5mmol/L,kcat为34.5s-1。     

蚯蚓组织脱氧核糖核酸酶EWD3的生化性质

目的研究赤子爱胜蚓组织中1种脱氧核糖核酸酶(EWD3)的主要生化性质。方法采用Lowry法测定酶的蛋白含量,SDS-PAGE和MALDI-TOF方法测定相对分子质量,毛细管等点聚焦电泳法测定等电点,并测定EWD3酶的酸、碱稳定性、温度稳定性、激动剂和抑制剂对酶活性的影响及酶促反应米氏常数Km值。结果EWD3酶的蛋白含量为2.1 mg/ml,相对分子质量为63 460,等电点为6.20,Km值为1.52 mg/ml,最适pH值为4.4~5.2,不耐高温。Mg2+、Ca2+、Mn2+1、0和20 mmol/LEDTA对EWD3酶活性有抑制作用。这些参数与已发现的各种DNases相比有明显差异。结论蚯蚓组织中已发现的脱氧核糖核酸酶EWD3具有特殊的酶学特征。     

耐酸性高温α-淀粉酶突变基因的异源表达及纯化

将去信号肽的耐酸性高温α-淀粉酶突变基因amyd克隆到大肠杆菌表达载体pET-30a上,实现重组质粒pET-amyd在大肠杆菌BL21(DE3)中的高效表达.经硫酸铵盐析、DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析、Sephadex G-75凝胶层析,重组酶AMYD的比活达到354.6 U·mg-1、纯化倍数为83.83,获得凝胶电泳条带单一的蛋白样品,经SDS-PAGE检测,AMYD酶分子量为63.5 kDa.重组酶AMYD的最适温度80℃、最适反应pH值为4.5,在温度低于90℃、反应pH值4.0～6.5的条件下,酶活较稳定.     

静电纺丝制备苯乙烯马来酸酐共聚物纳米纤维及其固定化b-D-半乳糖苷酶

采用静电纺丝技术制备苯乙烯-马来酸酐共聚物纳米纤维,最佳电纺条件为：聚合物浓度0.35 g/mL、针尖到接收板距离25 cm、电纺液流量250 mL/h、电压21 kV. 该条件下获得了直径约300 nm且分布均一的纳米纤维. 利用该纳米纤维固定b-D-半乳糖苷酶,固定化反应的最适pH值为4.0,此时酶负载量为(15.1±0.5) mg/g. 固定化酶催化2-硝基苯酚-b-D-半乳吡喃糖苷水解反应的米氏常数Km=2.7 mmol/L,略大于游离酶的Km值(2.2 mmol/L);最大反应速率Vmax为97.2 mmol/(min×mg),为游离酶的47.8%. 固定化酶在37℃下重复操作21次后活性损失仅为15%. 在连续搅拌式反应器中将固定化酶用于催化乳糖的水解反应,连续使用17 d仍能稳定运行.     

重组表达天冬氨酸-β-脱羧酶及其酶学性质

利用p ETDuet-1为载体在宿主细胞E.coli BL21(DE3)中重组表达了粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)来源的天冬氨酸-β-脱羧酶(Asd),研究了其酶学性质,考察了p H、p H稳定性、温度、热稳定性、底物浓度对酶活的影响。结果表明,天冬氨酸-β-脱羧酶重组表达成功;最适反应温度和p H分别为45℃和6.0;动力学常数Km和Vmax分别为0.72 mmol/L和10.52 mol/(L·min·g)。0.1 g菌体细胞在10 m L 0.2 mol/L磷酸缓冲溶液中催化2.0 g L-天冬氨酸,40℃,p H=6.0反应15 h,L-天冬氨酸的摩尔转化率达到98.6%。     

超氧化物歧化酶的固定化及其酶学性质

目的制备固定化超氧化物歧化酶(SOD),并分析其酶学性质。方法以壳聚糖为载体,戊二醛为交联剂,制备固定化超氧化物歧化酶。以邻苯三酚自氧化法分别测定溶液酶与固定化酶的活力,并计算回收率。对固定化酶的温度和pH稳定性、半衰期、重复使用的回收率及米氏常数(Km)进行测定。结果固定化超氧化物歧化酶活力为333U/g,酶活回收率为86.32%,半衰期为43.8d;固定化酶室温保存5d后,相对酶活力仍保持在80%以上,最适反应温度为45℃,使用一次后回收率为70.12%,重复使用两次后回收率为51.72%;固定化酶与溶液酶在pH6时活性最强,Km分别为0.18mmol/L和0.16mmol/L。结论该固定化酶较溶液酶的稳定性得到提高,便于贮存,在食品、药品、日用品等领域有良好的应用前景。     

甘油脱水酶α亚基基因的克隆、表达及纯化

目的克隆甘油脱水酶α亚基基因,构建表达载体,表达并纯化融合蛋白。方法采用PCR技术克隆甘油脱水酶α亚基gldA基因,并将其重组到含组氨酸标签的表达质粒pET-32a(+)中。将重组质粒经热激转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达。表达产物经金属螯合层析柱纯化,并进行Western blot分析及活性检测。结果重组表达质粒pET/gldA经酶切鉴定及序列分析,证明构建正确。转化E.coliBL21(DE3)后,重组蛋白获得可溶性表达,融合蛋白相对分子质量约81000,与预期大小一致。经Western blot分析,纯化蛋白能与6-Histidine抗体产生特异性免疫反应。α亚基经检测,未显示活性。结论已成功获得甘油脱水酶α亚基蛋白,为进一步研究其生物学性能奠定了基础。     

能量驱动对Klebsiella pneumoniae发酵甘油合成1,3-丙二醇的影响

考察了外加能量对Klebsiella pneumoniae合成1,3 丙二醇的影响,结果表明,外加0.6 0.8 g/L三磷酸腺苷 ATP 可以有效促进Klebsiella pneumoniae发酵甘油的还原代谢,1,3 丙二醇产量提高了50 70 ,得率在发酵后期仍能维持在较高水平. 利用休止细胞研究了甘油脱水酶催化失活后能量刺激复活的情况,结果表明外加三磷酸腺苷(ATP)对休止细胞中甘油脱水酶的复活有明显的驱动作用,经多次失活/驱动复活后甘油脱水酶活性可维持不变.     

幽门螺杆菌双组分系统耐酸相关蛋白ArsS的原核表达及纯化

目的原核表达并纯化幽门螺杆菌双组分系统耐酸相关蛋白ArsS,为深入研究其功能及其在幽门螺杆菌耐酸机制中的作用奠定基础。方法以幽门螺杆菌菌株26695基因组为模板,采用PCR法扩增ArsS基因,插入pET-22b(+)载体,构建重组原核表达质粒pET-22b(+)-ArsS,转化E.coliBL21(DE3),0.5mmol/LIPTG25℃诱导表达,并采用亲和层析与分子筛层析对重组蛋白进行纯化。结果重组原核表达质粒pET-22b(+)-ArsS经双酶切及测序鉴定,证明构建正确;重组蛋白以可溶性形式表达,表达量占菌体总蛋白的30%以上;分子筛层析图谱显示,在150mmol/LNaCl条件下,目的蛋白层析效果较好,纯化后的重组蛋白纯度可达95%以上,浓度约为10mg/ml。结论已成功原核表达并纯化获得了高纯度的ArsS蛋白。     

Lactobacillus diolivorans二醇脱水酶的分离纯化与酶学性质

引 言 1,3-丙二醇(1,3-propanediol, 1,3-PD)是一种重要的化工和医药中间体原料,是良好的溶剂、抗冻剂或保护剂,是聚酯--聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚氨酯的单体,可在地毯、纺织、工程塑料等领域中广泛应用,也可用于食品、化妆品和制药等行业食品.当前化工合成是生产1,3-丙二醇的主要方法,但需要在高温和昂贵催化剂作用下进行,并有多种副产物产生,产品分离困难,生产成本高,产生的废气对环境污染大.生物法较化学合成法具有条件温和、操作简便、副产物少、无环境污染等特点,因此如何用微生物发酵法低成本低污染地制备1,3-丙二醇已经成为各国研发者感兴趣的课题.     

重组人角质化细胞生长因子-2发酵条件的优化及其活性

目的优化重组人角质化细胞生长因子-2(Recombinant human keratinocyte growth factor-2,rhKGF-2)基因工程菌的发酵条件,并对rhKGF-2进行纯化及活性检测。方法优化rhKGF-2基因工程菌接种量、装液量、培养基初始pH值、IPTG浓度、诱导时机和诱导时间等发酵条件;rhKGF-2经离子交换层析和肝素亲和层析后,采用MTT法检测其对NIH-3T3细胞增殖的影响。结果 rhKGF-2基因工程菌的最佳发酵条件为:接种量2.0%,装液量50ml/250ml三角瓶,培养基初始pH值6.5～7.0,IPTG浓度0.10mmol/L,菌体处于对数生长初期时(A600=0.8～1.0)开始诱导,诱导时间4h;纯化的rhKGF-2经HPLC检测纯度达95.0%以上;在1～100μg/ml浓度范围内,rhKGF-2对NIH-3T3细胞的增殖具有促进作用。结论优化了rhKGF-2基因工程菌的发酵条件,获得了纯度较高、具有活性的rhKGF-2蛋白,为其工业化生产奠定了基础。     

Solubilization and partial purification of cholinephosphotransferase in hamster tissues

CDP choline:1,2-diacylglycerol cholinephosphotransferase (EC 2.7.8.2) is located on the cytoplasmic side of the endoplasmic reticulum, and catalyzes the final step in the synthesis of phosphatidylcholine via the CDP choline pathway. The enzyme was solubilized from hamster liver microsomes by 3% Triton QS-15, and partially purified by DEAE-Sepharose chromatography and Sepharose 6B chromatography. The microsomal and partially purified enzymes displayed similar pH profile, and both showed absolute requirement for Mg⁺⁺ or other divalent cations. The Km values of CDP choline were similar between microsomal and partially purified enzyme, whereas the Km value for diacylglycerol was substantially lowered when the enzyme was partially purified. Hamster heart cholinephosphotransferase was not solubilized by Triton QS-15.     

伤寒Vi多糖柱层析纯化工艺的优化

目的优化伤寒Vi多糖柱层析纯化工艺,以替代传统苯酚抽提、乙醇分级沉淀法。方法采用DEAE离子交换层析柱,分别在缓冲液(20 mmol/L Tris-Cl)pH值为6.0、7.0和8.0的条件下纯化1批伤寒Vi多糖粗糖,并与传统苯酚抽提、乙醇分级沉淀法进行比较。按《中国药典》三部(2010版)要求检测纯化样品的蛋白质含量、核酸含量、O-乙酰基含量、分子大小及内毒素含量,并计算样品的多糖回收率。采用优化的DEAE柱层析纯化工艺纯化3批伤寒Vi多糖粗糖,验证该工艺的稳定性。结果 DEAE离子交换柱缓冲液(20 mmol/L Tris-Cl)pH值为7.0和8.0时,可有效将伤寒Vi多糖的杂质与纯化产物分离,多糖回收率分别为36.52%和38.35%,明显高于传统工艺的多糖回收率(15.52%),且纯化产物的内毒素含量(10 EU/μg)明显低于传统工艺(200 EU/μg)。以优化工艺(pH 7.0)纯化3批伤寒Vi多糖粗糖获得的6批精糖的蛋白质含量、核酸含量、O-乙酰基含量、分子大小、内毒素含量及多糖回收率差异较小,标准偏差均小于5%。结论优化了伤寒Vi多糖柱层析的纯化工艺,该工艺稳定性良好,可替代传统苯酚抽提、乙醇分级沉淀法,应用于伤寒Vi多糖的纯化。     

重组蛹虫草超氧化物岐化酶脱辅基蛋白的表达、纯化及其活性重建

目的表达并纯化重组蛹虫草超氧化物歧化酶脱辅基蛋白,并考查各种金属离子对其活性重建的作用。方法用不含Cu2+和Zn2+的培养基培养重组菌株,并表达重组蛋白,采用DEAE-FF和CM-52进行纯化;在脱辅基蛋白溶液中加入Cu2+、Mn2+、Mg2+、Ni2+或Ag+,测定SOD酶活力的变化。结果蛹虫草脱辅基Cu,Zn-SOD在不含Cu2+和Zn2+的培养基中得到表达,纯化后的样品经SDS-PAGE分析,在相对分子质量17000处出现单一条带,经活性电泳分析无酶活力;脱辅基蛋白活性重建的最适宜Cu2+浓度为0.005mmol/L,但其紫外吸收图谱与天然SOD不同;0.1mmol/L的Mn2+、Mg2+、Ni2+、Ag+重建的酶活力远低于Cu2+重建的cm-SOD的酶活力。结论已成功表达并纯化了蛹虫草脱辅基Cu,Zn-SOD,各种金属离子只能有限地重建脱辅基Cu,Zn-SOD的活性。     

Cloning, Soluble Expression and Purification of High Yield Recombinant hGMCSF in Escherichia coli

Expression of human granulocyte macrophage colony stimulating factor (hGMCSF), a cytokine of therapeutic importance, as a thioredoxin (TRX) fusion has been investigated in Escherichia coli BL21 (DE3) codon plus cells. The expression of this protein was low when cloned under the T7 promoter without any fusion tags. High yield of GMCSF was achieved (～88 mg/L of fermentation broth) in the shake flask when the gene was fused to the E. coli TRX gene. The protein was purified using a single step Ni(2+)-NTA affinity chromatography and the column bound fusion tag was removed by on-column cleavage with enterokinase. The recombinant hGMCSF was expressed as a soluble and biologically active protein in E. coli, and upon purification, the final yield was ～44 mg/L in shake flask with a specific activity of 2.3 × 10(8) U/mg. The results of Western blot and RP-HPLC analyses, along with biological activity using the TF-1 cell line, established the identity of the purified hGMCSF. In this paper, we report the highest yield of hGMCSF expressed in E. coli. The bioreactor study shows that the yield of hGMCSF could be easily scalable with a yield of ～400 mg/L, opening up new opportunities for large scale production hGMCSF in E. coli.