丙酮对黄粉虫N-乙酰- β-D-氨基葡萄糖苷酶活力的影响

以丙酮为效应物,研究其对黄粉虫（Tenebrio molitor Linnaeus）N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAGase）活力的影响,结果表明该酶的剩余活力随着丙酮浓度增大而呈指数下降。导致酶活力丧失50%（抑制半衰期,IC50）的丙酮浓度为7.2%,说明丙酮对黄粉虫NAGase有明显的失活作用。该酶的失活过程属于混合型,并进一步测定游离酶（E）和酶底物络合物（ES）与丙酮的结合常数（KI和KIS）,分别为5.32%和27.2%,KI〈KIS，说明底物存在对酶被丙酮的失活作用有一定的保护作用。     

β-环糊精葡萄糖基转移酶基因的克隆、表达及酶学性质

获取来自坎皮纳斯类芽孢杆菌(Paenibacillus campinasensis)的编码β-环糊精葡萄糖基转移酶(β-cyclodextrin glycosyltransferase,β-CGTase)的基因cgt,并将带有His-Tag去除信号肽的cgt基因克隆到表达载体p ET28a(+)后,转入大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达。通过热变性和Ni-NTA获得重组β-CGTase纯化酶,再通过SDSPAGE检测,蛋白分子量在74 k Da左右,并初步研究了重组β-CGTase的酶学性质。结果表明:重组β-CGTase的酶促反应的最适p H为7.0,并且在p H为5.5~10.0范围稳定,最适反应温度为为65℃,重组酶在55℃保温5 h时仍保持90%以上的活性。研究一些金属离子和化学试剂对重组酶的影响发现β-CGTase是一种金属酶,Ca~(2+)对酶的催化起关键作用,尤其是在低浓度下对酶的活性有促进作用。对重组酶的酶促反应动力学研究得出Km为3.75 mg/m L,Vmax为0.33 mg/(min·m L)。该研究成功实现了β-CGTase基因的异源表达,为进一步实现β-CGTase的工业化生产和应用奠定了基础。     

D-阿洛酮糖 3-差向异构酶基因在枯草芽孢杆菌中的表达

将D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DPE)基因利用PCR进行扩增,与枯草芽孢杆菌载体p MA5连接,构建重组质粒p MA5-cbdpe。重组质粒转入枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WB800感受态细胞,利用卡那霉素筛选和PCR鉴定,获得一株DPE重组枯草芽孢杆菌菌株。该重组菌株无需诱导即可产生DPE酶,18 h时酶活可达6.8 U/m L。该酶最适p H为7.0,最适温度为55℃,与大肠杆菌表达的DPE酶酶学性质相似。结果表明,DPE酶可在枯草芽孢杆菌中表达。     

乙酰木聚糖酯酶基因的克隆、表达及酶学性质研究

乙酰木聚糖酯酶可以水解乙酰化木聚糖的O-乙酰基,消除木聚糖酶水解木聚糖时该基团产生的空间阻碍作用。以宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)E001菌株的总RNA为模板,利用RT-PCR技术扩增了乙酰木聚糖酯酶成熟肽的编码基因(Auaxe),并构建了重组表达质粒p PIC9KM-Auaxe,SalⅠ线性化后电转入毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中,经G418抗性筛选及甲醇诱导表达72 h,获得了重组乙酰木聚糖酯酶(re Au Axe),其酶活性为35.6 U/m L。发酵液经纯化获得电泳纯re Au Axe,其表观相对分子质量约为3.4×104,比酶活性为390.5 U/mg。纯化后re Au Axe的最适反应温度为50℃,在45℃及以下稳定;其最适反应p H为6.0,在p H 4.5~7.0范围内稳定;所测的多数金属离子及EDTA对其酶活性影响不大。     

变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸差向异构酶基因的原核表达

采用降落聚合酶链式反应（touchdown polymerase chain reaction,TD-PCR）技术,从2-酮基葡萄糖酸工业生产菌株变形假单胞菌JUIM01中克隆了编码2-酮基葡萄糖酸差向异构酶的基因kguE。将目的基因与质粒pET-28a（＋）重组后转入宿主表达菌中,获得了重组菌株大肠杆菌BL21（DE3）/pET-28a（＋）-kguE。在异丙基-β-D-硫代半乳糖苷的诱导下,该重组菌株表达了一个分子质量约为30.5?ku的融合蛋白,且该蛋白的Western-blot鉴定结果显示为阳性。生物信息学分析结果表明,该蛋白是一种由256?个氨基酸残基组成的分子质量为28.5?ku的亲水性蛋白,与恶臭假单胞菌的2-酮基葡萄糖酸差向异构酶在氨基酸序列上的一致性达78%,定位于细胞质中,其二级结构中α-螺旋、延伸链和无规则卷曲所占的比例分别为40.62%、17.19%和42.19%。本研究结果为变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸差向异构酶的功能研究提供了一定理论支持。     

功能性食品添加剂 N-乙酰-D-葡糖胺的理化性质

N-乙酰-D-葡糖胺是一种具有多种生理活性和功能性质的重要氨基糖 .实验研究了NAG的一些重要理化性质和加工稳定性 ,为NAG在食品中的应用提供理论依据 .结果表明 ,NAG易溶于水 ,微溶于乙醇 ;NAG晶体在 1 2 0℃、6h下保留率大于 98% ,性质稳定 ;在 1 0 0℃、6h、pH 3 .0～8.5的条件下 ,NAG水溶液稳定性好 ,pH超过 8.5则保留率大大降低 ,并伴有颜色变化 ;NAG在牛奶杀菌条件下性质稳定 ;NAG不具有吸湿性和保湿性     

D-阿洛酮糖3-差向异构酶的异源表达和酶学性质

克隆了来源于Clostridium bolteae ATCC BAA-613的D-阿洛酮糖3-差向异构酶基因,利用重叠延伸PCR技术在Cb-dpe基因的上游加入了P43启动子,形成P43-Cb-dpe,再将P43-Cb-dpe连接到p MA5载体上构建出双启动子表达载体,并导入到Bacillus subtilis WB800中进行表达;与单启动子表达系统相比,双启动子表达载体能够显著提高Cb-dpe的表达量。对重组Cb-DPE酶进行了分离纯化和酶学性质的研究,结果表明:重组Cb-DPE的最适温度为55℃,最适pH为7.0,在温度30~40℃范围内和pH 6.5~7.5之间有良好的稳定性;Co~(2+)、Mn~(2+)可显著增强酶活;D-阿洛酮糖为底物时,K_m为26.68 mmol/L,小于果糖的61.80 mmol/L,说明该酶对D-阿洛酮糖的亲和性比对D-果糖的高。而在动力学参数方面,以D-阿洛酮糖为底物对应的催化效率K_(cat)/K_m为95.8 L/(mmol·min),大于以果糖作为底物时的54.1 L/(mmol·min)。     

N-乙酰-D-葡糖胺的特性及其在食品中的应用

N-乙酰-D-葡糖胺是一种具有许多生理活性的新兴甜味剂和重要的医药中间体.介绍了N-乙酰-D-葡糖胺的制备方法、理化性质及其重要的生理活性,并就其在食品领域中的应用作了介绍和展望.     

Bacillus altitudinis SYBC hb4碱性β-葡萄糖苷酶基因的克隆表达及酶学性质的研究

为获得耐碱性β-葡萄糖苷酶,进一步研究碱性β-葡萄糖苷酶的酶学性质。从实验室已有蜂蜜中筛选出一株耐碱性的高地芽孢杆菌Bacillus altitudinis SYBC hb4,根据Bacillus altitudinis SYBC hb4中β-葡萄糖苷酶(bglA)基因序列设计一对引物,通过PCR扩增技术,获得β-葡萄糖苷酶基因(bglA),将扩增后的bglA与质粒pColdII构建重组表达载体pColdII-bglA,并转化至大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中表达。重组表达的β-葡萄糖苷酶酶活可达12.40 U/mL;该重组β-葡萄糖苷酶最适反应温度为60℃;最适反应pH值为pH 8.0;5 mmol/L的Mg~(2+)可使酶活提高50%左右。本实验所获得的碱性β-葡萄糖苷酶比已报道的重组酶在碱性条件下稳定性更好。     

D-阿洛酮糖3-差向异构酶在大肠杆菌内的高效可溶性表达及发酵条件研究

将来源于Clostridium bolteae ATCCBAA-613的DAEase基因序列经密码子优化合成,以pCold TF为表达载体,冷休克启动子CspA低温诱导DAEase基因在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21 （DE3）中表达,得到高效可溶性的重组Cb-DAEase并利用镍柱亲和层析分离纯化。结果表明,Cb-DAEase最适pH和温度为7.0和55 ℃,Co2+能够显著（P<0.05）增强酶活力。对培养条件进行优化得到,在7 g/L甘油、10 g/L酵母膏、1%接种量、0.25 mmol/LIPTG、诱导前培养5 h的条件下,Cb-DAEase活力达到（10.11±0.02）U/g,比优化前(1.38±0.01) U/g提高了7.33倍;以120 g/L的D-果糖为底物全细胞催化0.5 h后,D-阿洛酮糖产量为（11.47±0.04）g/L,比优化前（1.03±0.02）g/L提高了11.14倍。基于冷休克表达策略构建的重组菌经发酵优化后Cb-DAEase活力显著（P<0.05）提高,为高效制备D-阿洛酮糖提供了理论支持。     

N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的异源表达及甘油糖苷的酶法合成

从杆菌状链霉菌中克隆了一个N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（N-acetyl-glucosaminidase,NAGase）的编码基因sbnag2550,并将其在大肠杆菌BL21(DE3)中进行了异源表达。利用镍离子亲和层析得到纯酶后对SbNag2550的酶学性质进行了研究。该酶的最适温度为50℃,在45～60℃均表现出90%以上的酶活力。SbNag2550还表现出优良的热稳定性,在55℃孵育60 h仍能保留将近90%的酶活力。利用SbNag2550催化N-乙酰氨基葡萄糖（N-acetyl-glucosamine,NAG）和甘油发生逆水解反应,合成了甘油-N-乙酰氨基葡萄糖苷（glyceryl N-acetyl-glucosamine,GNAG）。在最适条件下,反应24 h时转化率达到28.20%,反应72 h时转化率为34.82%。本研究中首次通过酶法合成了GNAG,为其功能研究和应用开发奠定了基础。     

Clostridium cellulolyticum D-塔格糖3-差向异构酶基因的克隆、表达及酶活性

D-塔格糖3-差向异构酶是生物法生产新型功能性因子D-阿洛酮糖最为有效的酶。作者克隆到一种新型的D-塔格糖3-差向异构酶基因,来源于微生物Clostridium cellulolyticumH10。以pET-22b(+)为载体质粒,E.coliBL21(DE3)为宿主细胞,构建了基因重组菌,IPTG可诱导目的蛋白质的过量表达;经亲和层析纯化的重组蛋白质样品进行SDS-PAGE分析,在约31 000处出现显著的特征蛋白质条带;活性检测结果表明:该重组酶具有较高的转化活性。     

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。     

解淀粉芽孢杆菌β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因的克隆表达及其酶学表征

从解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens YX-01)中克隆得到一个新型β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因(BaNagase),并成功在大肠杆菌中异源表达。BaNagase编码616个氨基酸,与B. subtilis来源的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(AIY91451.1)氨基酸序列相似性最高,为76.97%。通过对比分析,BaNagase属于糖苷水解酶3家族。纯化获得的BaNagase比活力为16.42 U/mg,最适温度65℃,最适pH 6.0,且在低于55℃条件下能保持高于70%的酶活力。BaNagase展现出高的热稳定性和严格的底物特异性,为其高效制备N-乙酰氨基葡萄糖提供了理论支持。     

高效液相色谱-串联质谱法测定母乳中的 N-乙酰神经氨酸

目的建立高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定母乳中N-乙酰神经氨酸的分析方法。方法用盐酸对样品进行酸水解释放出母乳中的结合态N-乙酰神经氨酸,高速离心后,采用C_(18)柱进行分离。以0.1%甲酸-乙腈溶液和0.1%甲酸-水溶液作为流动相进行梯度洗脱,电喷雾质谱检测,正离子多反应监测模式(MRM)进行定性和定量分析。结果在优化的条件下,N-乙酰神经氨酸在0.01~0.5 mg/L范围线性关系良好(r=0.9997)。以10、50、100 mg/kg 3个添加水平进行加标回收试验,N-乙酰神经氨酸的平均回收率为95.0%~98.7%,相对标准偏差为11.6%~14.5%,N-乙酰神经氨酸的检出限为0.21μg/kg。结论该方法简单、快速、重复性好、灵敏度高,可广泛用于母乳中N-乙酰神经氨酸的测定。     

天然型N-乙酰-D-氨基葡萄糖的生理功效及市场前景

天然型N-乙酰-D-氨基葡萄糖(N-Acetyl-D-Glucosamine,简称GlcNAc或NAG)是生物细胞内许多重要多糖的基本组成单位,在生物体内具有许多重要的生理功能:能改善皮肤的保水性和弹性,预防和缓解皮肤粗糙,具有抑制细纹生成等作用;天然型N-乙酰-D-氨基葡萄糖也是软骨的组成成分之一,具有保护软骨及韧带等软组织,提升骨骼润滑等作用;能增强人体免疫系统的功能,抑制癌细胞或纤维细胞的过度生长,对癌症和恶性肿瘤起到抑制和治疗作用;能治疗各种炎症,降低体内胆固醇含量;作为合成双歧因子的重要前体,能够促进双岐乳杆菌的生长繁殖,起到调节肠道的作用。     

鞘氨醇单胞菌属菊粉酶基因lev的克隆、表达及酶学性质的研究

基于454高通量测序细菌JB13全基因组,获得一个编码菊粉酶的基因lev,该基因全长为1518bp,编码505个氨基酸组成的多肽,成熟蛋白的理论分子量为55.70ku。将基因lev克隆到表达载体pET28a(+),并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,表达产物具有菊粉酶活性,并初步研究了该酶的酶学性质。结果表明:酶作用的最适pH为5.5,最适温度为50℃,该研究为鞘氨醇单胞菌属来源菊粉酶的首次报道。     

碘量法测定发酵液中2-酮基-D-葡萄糖酸

在优化样品处理条件的基础上,考察葡萄糖对2-酮基-D-葡萄糖酸测定的影响,改进发酵液中2-酮基-D-葡萄糖酸的碘量法测定技术。结果表明,滴定样品溶液所消耗的I2标准溶液的体积、样品溶液中2-酮基-D-葡萄糖酸质量浓度和葡萄糖质量浓度之间存在良好的线性关系,R2>0.9999;该方法精密度、稳定性和重现性良好,2-酮基-D-葡萄糖酸的平均回收率为95.68%,RSD为1.35%（n=5）。该方法准确、快速,操作简便,可用于发酵液中2-酮基-D-葡萄糖酸的定量检测。     

纤维二糖2-差向异构酶的酶学性质及在乳制品中的应用

近年来,对纤维二糖2-差向异构酶(CE)的研究取得了许多突破性的进展。针对不同的寡糖,CE表现出不同程度的差向异构化和异构化活性,催化乳糖生成的依匹乳糖和乳果糖,两种都是有益生元性质的乳糖衍生物,在保健食品及药品中具有非常广阔的前景。因此,CE在工业应用的中游和下游工艺越来越引起重视,来自嗜温和嗜热微生物的CE也被应用于不同需求的生产中。尤其是嗜温微生物来源的CE能在较低温中保持活性,推进了CE在乳制品行业中的应用。作者针对性总结了CE的酶学性质和催化产物的最新研究进展,及其在乳制品行业中的发展。     

工业生产条件下噬菌体对2-酮基-D-葡萄糖酸发酵的影响

考察了工业生产条件下噬菌体对2-酮基-D-葡萄糖酸发酵的危害，并研究了噬菌体侵染后菌体形态、种子培养过程和发酵过程的变化。研究结果表明，噬菌体侵染导致了发酵转化率的下降、发酵周期的延长和发酵液过滤速率的降低。发酵前期、中期和后期的噬菌体侵染所造成的危害差异显著（p〈0．01），侵染时期愈早所造成的危害愈大。