强烈炽热球菌几丁质酶水解制备低脱乙酰度壳寡糖及其组成与结构分析

利用全基因合成方法合成了强烈炽热球菌（Pyrococcus furiosus）的几丁质酶编码基因并在大肠杆菌（Escherichia coli）中实现了可溶表达。利用该酶对低脱乙酰度壳聚糖进行水解并对获得的壳寡糖产物进行组成及结构分析。分子排阻高效液相色谱结果显示,水解产物相对分子质量分布范围为1?000～5?000。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析结果显示,酶解产物中包含聚合度2～9、不同脱乙酰度的壳寡糖。核磁共振对酶解产物壳寡糖的结构鉴定结果显示,所有寡糖组分的还原端均主要由两个连续的N-乙酰氨基葡萄糖组成。综上,本研究利用来源于强烈炽热球菌的几丁质酶制备了还原末端结构确定的低脱乙酰度壳寡糖,为复杂结构壳寡糖结构与功能关系研究提供了理论支持。     

几丁质脱乙酰酶高产菌株的选育及其发酵特性研究

以一株海洋丝状真菌（Penicillium janthinellum）UV-0S为出发菌株,通过多级紫外线诱变育种后获得几丁质脱乙酰酶（CDA） 高产突变株UV-3S,并对该菌株产CDA的发酵特性及其细胞壁几丁质的脱乙酰度（DD）进行研究。 结果表明,突变株UV-3S的胞外 CDA酶活力为11.05 U/mL,是出发菌株UV-0S的2.1倍。 该菌株产胞外CDA的最适初始pH值为9.0,最适无机盐为NaH2PO（4 11 mmol/L）, 胶体几丁质最适添加量为0.5%。 在此最佳发酵条件下,突变株UV-3S的CDA酶活力最高,为11.83 U/mL,说明CDA是一种诱导酶。 细 胞壁几丁质的脱乙酰度随真菌生长而增加,且在发酵96 h后脱乙酰度达到最高（90.52%）。     

蜡样芽孢杆菌GW-01全基因组测序及生物学特性分析

目的：通过全基因组测序和生物信息学,研究前期筛选可降解高效氯氰菊酯（β-CY）蜡样芽孢杆菌GW-01的基因组序列信息和生物学特性,为其安全性评估提供参考。方法：利用HPLC验证了GW-01降解β-CY的能力。GW-01的整个基因组基于二代Illumina NovaSeq与三代PacBio Sequel测序平台相结合的测序技术,对菌株GW-01进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组组装、基因预测与功能注释、碳水化合物活性酶预测、毒力因子和抗生素抗性分析,此外,还基于gyrA基因序列对菌株GW-01构建系统发育树。结果：GW-01在第6 d可降解48.4%的β-CY;GW-01菌株全基因组大小为5244145 bp,基因组类型为环状,平均GC含量36.43%,共编码5314个基因,含有104个tRNA基因,313个ncRNA,GW-01菌株全基因组序列在GO、KEGG、COG、NR和Swiss-Prot、CAZy、VFDB、CARD数据库分别注释到基因3536、4714、4434、5290、3854、135、263和96个,GW-01与其他四个近缘菌株相比显示出高GC含量,并且毒力因子和...     

储存条件对菌株11-3几丁质脱乙酰酶稳定性的研究

实验室保藏一株产几丁质脱乙酰酶(CDA)的菌株11-3,研究发现该菌所产CDA为胞内酶,在储存过程中其酶活稳定性很差,易失活。为保证该酶的后续研究,从几个方面考察了酶稳定性的影响因素,从而得出酶的最佳储存条件:干菌体储存于-20℃,2个月后酶活损失率仅为0.98%。     

海洋细菌Microbacterium esteraromaticum MCDA02产几丁质脱乙酰酶发酵条件优化

从海洋样品中筛选几丁质脱乙酰酶产生菌,对产酶水平较高菌株进行鉴定,并对发酵条件进行优化。采用对硝基乙酰苯胺为指示剂,通过变色圈法筛选获得几丁质脱乙酰酶的海洋细菌菌株MCDA02。通过形态学特征、生理生化特性和16SrDNA序列分析,将其鉴定为Microbacterium esteraromaticum。通过单因素实验结合响应面设计对菌株MCDA02产几丁质脱乙酰酶的发酵条件进行优化,获得该菌株的最佳培养基配方为胰蛋白胨1%、木薯淀粉1.1%、ZnSO_4 0.05%。发酵条件为初始pH7.9,30℃、180r/min、发酵72h、接种量1%、装液量20%。在此条件下菌株MCDA02发酵产几丁质脱乙酰酶水平2.01U/mL,比优化前提高了1.41倍。     

解淀粉芽孢杆菌群体遗传特征分析

通过平均核苷酸一致性分析、基因预测、泛基因组构建、功能注释等流程,以66 株解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）的基因组为对象,进行该物种的泛基因组分析。平均核苷酸一致性分析表明,上述菌株可划为具有明显物种边界的两个独立分支;获得的泛基因组共包含13 051 个基因,其中核心基因2 165 个;碳水化合物活性酶（carbohydrate-active enzymes,CAZy）功能注释显示,B.amyloliquefaciens 相比Bacillus 属内其他菌株在分解淀粉、β-葡聚糖和木聚糖上具有较大优势;在促植物生长方面,B.amyloliquefaciens 通过吲哚丙酮酸途径合成吲哚乙酸,并通过碱性磷酸脂酶和植酸酶分解磷元素;抗生素耐药性分析发现,多数菌株含链霉素以及大环内酯类抗生素抗性基因。此外,在所有基因组中均发现杆菌烯和杆菌肽等次级代谢产物基因簇。上述研究进一步明确B.amyloliquefaciens 基因组水平的分类学特点、核心基础代谢特征,以及菌株在碳水化合物代谢、植物促生、生物防治等方面的优势及潜力,可为开发利用该菌作参考。     

几丁质脱乙酰酶菌株的筛选鉴定及酶学性质

利用平板变色圈法从土壤中筛选出一株产几丁质脱乙酰酶活力较高的菌株,命名为F2-7-3。为分离筛选出几丁质脱乙酰酶高产菌株、生物制备几丁质脱乙酰酶提供来源,并为进一步提高该菌株产酶能力及酶的活性提供研究基础,通过形态学观察、生理生化实验、16SrDNA测序分析等方法对该菌株进行了鉴定,并对其发酵产生的脱乙酰酶的酶学性质进行了研究。经鉴定该菌株为红球菌属。酶学性质研究表明,该酶反应的最适温度为50℃,最适pH为7.0,Mn2+、Ca2+及K+在低浓度下对酶促反应有激活作用。分析结果表明该菌产酶能力较强,具有良好的开发价值。     

几丁质脱乙酰酶（CDA）的研究进展

综述了国内外对几丁质脱乙酰酶（CDA）的研究概况,包括酶的微生物来源、性质、酶的底物特性、酶的生物学功能和酶的基因等,并对CDA潜在的应用价值进行了展望。     

桔橙小单孢菌产几丁质脱乙酰酶的酶学性质研究

从海边红树林虾场土壤中筛选的一株产几丁质脱乙酰酶（CDA）的放线菌桔橙小单孢菌（Micromonospora aurantiaca）,研究其产CDA的酶学性质。结果表明,CDA的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)电泳结果显示为单一条带,分子质量为81.8 ku。最适pH值为7.0;最适温度为40 ℃;Ca2+对此CDA酶活有促进作用,而Cu2+、Zn2+、Mg2+表现出了抑制作用。CDA对虾壳来源的几丁质有明显的脱乙酰效果,红外光谱测得样品脱乙酰度由39.03%提高至78.40%。扫描电镜发现CDA酶解过的几丁质样品表面疏松多孔、出现凹槽、晶体消失,进一步印证了该酶的良好脱乙酰效果,也力证了该酶拥有较好的特性。     

莱鲍迪甙C高效转化细菌Paenarthrobacter ilicis CR5301全基因组测序及关键糖苷酶分析

为全面了解Paenarthrobacter ilicis CR5301的遗传背景，深入解析CR5301转化莱鲍迪甙C（rebaudioside C，RC）的关键酶，采用二代Illumina HiSeq和三代Nanopore相结合的测序方法，对CR5301进行全基因组测序和关键酶预测分析。结果显示，CR5301基因组为1 个闭合环状染色体DNA分子，不含质粒，基因组序列全长4 748 281 bp，GC含量62.92%，共编码4 458 个基因，同时含有4 个基因岛、1 个前噬菌体和14 个CRISPR-Cas编码序列。CR5301是P. ilicis物种第1个测定基因组完成图的菌株，也是Paenarthrobacter菌属已知基因组最大的菌株。基因组共线性分析和16S rRNA基因系统进化树分析结果一致表明，P. ilicis CR5301与P. aurescens具有更近的亲缘关系，而与P. ureafaciens的亲缘关系较远。7 个蛋白质数据库综合注释分析发现，P. ilicis CR5301基因组共含有523 个碳水化合物活性酶基因，其中18 个糖苷酶基因可能是CR5301转化RC的关键酶基因。最后，通过ProtParam、SOPMA生物信息学软件，预测了18 个糖苷酶的物化性质和二级结构。这些结果为CR5301的RC转化机制研究提供了清晰、完整的遗传信息，并且为P. ilicis物种广泛的生物学研究提供了完整、可靠的参考基因组序列，对今后P. ilicis物种生物学研究具有重要的参考价值和普遍的借鉴意义。     

甲壳素脱乙酰酶的研究进展

甲壳素脱乙酰酶(CDA)是一种可以将甲壳素转化为壳聚糖的酶类,而壳聚糖在食品、医药、化工等领域有着广泛的应用,它的生物制备技术是目前国际关注的焦点问题。就CDA的产生菌、酶的作用机理、酶的生物学功能等方面进行了综述,并对CDA潜在的应用价值进行了展望。     

一种简易、高效产几丁质脱乙酰酶菌种的筛选方法

几丁质脱乙酰酶是催化几丁质直接脱乙酰生成壳聚糖的一种酶,已报道的酶活力测定方法存在操作复杂、底物昂贵等不足,不适合用于菌种筛选。研究中建立了1种分光光度法测定几丁质脱乙酰酶酶活的新方法,该方法具有操作简便,稳定性、重现性好等特点,适合于菌种筛选工作。     

球磨、超声和盐酸处理对几丁质的微观结构和酶促脱乙酰效率的影响

几丁质是地球上第二丰富的天然多糖,可经过脱乙酰生成壳聚糖。但是,其结晶度高、溶解性差,使其酶促脱乙酰效率很低。为研究不同处理对几丁质的微观结构和酶促脱乙酰效率的影响,本实验分别对几丁质进行了球磨、超声和盐酸改性处理。首先确定球磨和超声改性的最佳条件;然后使用傅里叶变换红外光谱、元素分析、X射线衍射、热重-差示扫描量热法和扫描电子显微镜对改性几丁质的微观结构进行表征;最后测定红球菌11-3的几丁质脱乙酰酶对改性几丁质的脱乙酰效率。结果表明,球磨和超声改性的最佳条件分别为1 800 r/min、45 min和400 W、45 min。3种几丁质改性方法中,球磨几丁质改性效果最好,与原几丁质相比,黏均分子质量降低了88.14%;几丁质分子间氢键网络被破坏,部分糖苷键断裂;脱乙酰度有所增加;结晶度由96.30%降低至73.04%;热稳定性被破坏;结构呈现堆叠现象,变得疏松多孔。此外,几丁质脱乙酰酶对球磨几丁质的脱乙酰效率更高,乙酸产量较原几丁质提高了2.40倍。综上,球磨处理可以更有效地改变天然几丁质的理化性质和微观结构,从而提高几丁质的酶促脱乙酰效率。     

Cloning and sequencing of the deacetylase gene from Vibrio alginolyticus H-8

A gene encoding deacetylase DA1 that is specific for N, N'-diacetylchitobiose was cloned using the shot-gun method with pUC118 and sequenced. The open reading frame encoded a protein of 427 amino acids including the signal peptide. The molecular mass of the mature enzyme estimated from the amino acid sequence data was 44.7 kDa, which is approximately similar to that, estimated by SDS-PAGE (48.0 kDa), of the purified enzyme reported previously. The N-terminal amino acid sequence deduced from the cloned deacetylase gene showed partial sequence homology with the Nod B protein from Rhizobium sp. (37% identity) and chitin deacetylase from Mucor rouxii (28%). It contained a domain, which showed homology with a chitin-binding domain of chitinase A from Bacillus circulans (39%).     

一株产几丁质脱乙酰酶海洋细菌的Rhodococcus hoagii筛选、鉴定及酶学性质

从连云港高公岛海域采集的海泥中使用平板变色圈法初筛和摇瓶发酵复筛后,获得一株产几丁质脱乙酰酶的菌株MCDAⅡ-2。综合形态学特征以及16SrDNA序列分析最终将菌株MCDAⅡ-2鉴定为Rhodococcus hoagii。进而研究其酶学性质,得该几丁质脱乙酰酶最适催化温度为35℃,最适pH为8.0。Na^+、Mg^2+、Li+、Sr^2+对酶促反应起到促进作用,Ca^2+、Ba^2+、Co^2+、Cd^2+、Fe^2+及EDTA对酶促反应起到了抑制作用,而K^+对酶促反应影响较小。酶在25℃~35℃时较稳定,在中性和弱碱性条件下稳定性较好。本次研究的结果将为几丁质脱乙酰酶的工业化应用奠定基础。     

甲壳素脱乙酰酶的研究概况及应用展望

综述了目前对甲壳素脱乙酰酶 (CDA)的研究状况 ,包括酶的来源、分离纯化及生化性质、酶的基本生化性质、酶的生物学功能 ,利用基因工程的方法选育生产菌株等。并对CDA的应用前景做了展望。     

The linkage of (1–3)-β-glucan to chitin during cell wall assembly in Saccharomyces cerevisiae

Pulse-chase experiments with [¹⁴C]glucose demonstrated that in the cell wall of wild-type Saccharomyces cerevisiae alkali-soluble (1–3)-β-glucan serves as a precursor for alkali-insoluble (1–3)-β-glucan. The following observations support the notion that the insolubilization of the glucan is caused by linkage to chitin: (i) degradation of chitin by chitinase completely dissolved the glucan, and (ii) disruption of the gene for chitin synthase 3 prevented the formation of alkali-insoluble glucan. These cells, unable to form a glucan–chitin complex, were highly vulnerable to hypo-osmotic shock indicating that the linkage of the two polymers significantly contributes to the mechanical strength of the cell wall. Conversion of alkali-soluble glucan into alkali-insoluble glucan occurred both early and late during budding and also in the ts-mutant cdc24-1 in the absence of bud formation.