嗜热拟青霉利用玉米芯产木聚糖酶的发酵条件优化

以一株新的嗜热拟青霉(Paecilomyces thermophila)J18为出发菌株,对其液态发酵产木聚糖酶的条件进行了优化。结果表明,以玉米芯为碳源能高效诱导木聚糖酶的胞外分泌,胰蛋白胨为最佳氮源,初始pH和培养温度分别为pH 7.5,50℃,所得酶活力最高。在优化后的培养基和培养条件下,第5 d酶活力达到峰值,为1 276 U/mL,表明该拟青霉能够利用农业废弃物高效生产木聚糖酶。该酶水解桦木木聚糖主要生成木二糖和木三糖,适合生产低聚木糖。     

草菇中木糖苷酶的分离纯化及其酶学性质

草菇(Volvariellavolvacea)在20L发酵罐中以稻草粉为基质进行培养,所产生的β 木糖苷酶(β 1,4 xylosidase,EC3.2.1.37)经硫酸铵沉淀、苯基 琼脂糖(Phenyl agarose)疏水性柱层析、DEAE Sephacel阴离子柱层析、TOSOHASS HW 5S分子筛过滤分离等提纯步骤,达到了电泳纯,提纯倍数为241倍,收率为14.5%.该酶反应的最适pH值为6.41～6.76,最适温度为55℃;在pH值5.78～7.68之间酶活力相对稳定,52℃的半衰期(t1/2)为1h.由凝胶过滤和SDS PAGE测得酶由4个亚基组成,酶的相对分子质量为2825000.在所测定的底物中,β 木糖苷酶仅对对硝基苯基 β D 木糖苷有专一性水解作用,其对对硝基苯基 β D 木糖苷水解的动力学参数Km值为2.4mmol/L,vmax为42μmol/(min·mg).该酶催化对硝基苯基 β 木糖苷水解将产物β 木糖反转成α 木糖.     

嗜热木聚糖酶的酶学性质及其在竹浆漂白中的应用

研究了基因工程菌1020全细胞中嗜热木聚糖酶的酶学性质,并考察了含酶全细胞在竹浆漂白中的效果。结果表明,70℃时全细胞木聚糖酶有2个最适pH值,分别为7.0与9.0。该酶湿热稳定性及耐碱性能良好。在90℃,pH值7.0的条件下,全细胞预处理硫酸盐竹浆后,加入用量0.2%的H2O2漂白,白度提高了7%ISO。     

小麦麸皮内源性β-木糖苷酶酶活测定及酶学性质

以PNP-β-xylopyranoside为底物确定小麦麸皮内源性β-木糖苷酶的酶活力测定条件,并对β-木糖苷酶的酶学性质进行研究。试验确定酶活测定条件为底物浓度1mg/mL,提取液pH 5。木糖苷酶的酶学性质:最适反应温度为60℃,在20~50℃时稳定性好,保温60min后其活力可保持在70%以上,最适pH值为5,在pH值5~6时对木糖苷酶的破坏力相对较小,保温60 min后其活力仍可保持在80%以上。动力学参数Km和Vmax分别为4.518mg/mL,0.392μmol/(min·g)。通过对4种小麦麸皮酶活力进行测定发现:细麸中的β-木糖苷酶活性均高于粗麸,粗麸中郑麦8998的木糖苷酶酶活最大,细麸中花培8号小麦木糖苷酶活性最大。     

韭菜β-木糖苷酶的分离纯化与部分性质研究

新鲜韭菜经匀浆、缓冲液提取、硫酸铵分级沉淀、羧甲基离子交换层析(carboxymethyl-sephar ose,CMSepharose)再通过Su perdex-200凝胶过滤层析,从而获得电泳纯的β-木糖苷酶。该酶的比活力达到18.25 U/mg,纯化倍数为12.59,回收率为1.83%,分子质量为123.02 k D,亚基分子质量为61.51 k D。通过对β-木糖苷酶的酶学性质研究得到最适温度为65℃,最适p H值为4。该酶在25~55℃及p H 3.0~5.0的范围内有较好的稳定性;在最适条件下测得其米氏常数(K_m)值为0.28 mmol/L;甲醇、乙醇、异丙醇及十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)和Ag+对该酶具有抑制作用,Mn~(2+)和Co~(2+)对该酶具有一定的激活作用。     

一株嗜热菌木糖异构酶的纯化与性质研究

研究了1株嗜热菌(Anoxybacillus flavithermus)所产木糖异构酶的分离纯化以及酶学性质。结果表明,经硫酸铵沉淀、Sephadex G-75凝胶过滤、纤维素DE-52弱阴离子交换柱和Q Sepharose Fast Flow强阴离子交换层析得到的木糖异构酶,分子量约为181 ku,由4个相同分子量的亚基组成。酶反应的最适温度为80℃,最适为pH为7.0且最适pH范围宽泛,pH6.0~11.0酶反应活性能保持80%左右。该酶热稳定性及耐碱性能良好,70℃保温1 h后酶活仍能保持近80%左右;pH5.0~8.0保温1 h后酶活仍能保持近80%以上,甚至pH12.0保温1 h后酶活性仍能保持40%左右。Mn2+和Co2+对酶活性有明显促进作用,Zn2+、Cu2+以及Al3+对酶活性有一定程度的抑制。     

耐热β-木糖苷酶的构建及在木糖制备中的应用

β-木糖苷酶在完全快速降解木聚糖类半纤维素为木糖的过程中起重要作用.海栖热袍菌(Thermotoga maritima)是一个极端嗜高温厌氧细菌,所产耐热酶类具有非常可观的工业应用前景,但这类酶在大肠杆菌中的表达很低.采用基因重组技术将源自海栖热袍菌的具有阿拉伯糖苷酶活性的耐热β-木糖苷酶基因克隆至表达载体pET-28a,与组氨酸标签融合表达构建重组质粒pET-28a-xyl,然后转化不同大肠杆菌宿主,结果在大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)-RIL中获得高效表达;重组酶蛋白经诱导表达、破胞和热处理后纯度在90%以上,经Ni2 亲和层析后达电泳纯;用HPLC和TLC检测酶解产物,β-木糖苷酶和木聚糖酶联合水解后,酶解产物主要为木糖,外加阿拉伯糖苷酶后能使其酶解产物中木糖含量明显提高.因此,具有阿拉伯糖苷酶活性的耐热β-木糖苷酶在木糖制备中具有重要的工业应用价值.     

一种来源于青霉的β-半乳糖苷酶酶学性质研究

从土壤里筛选到20株产β-半乳糖苷酶的菌株,其中β-半乳糖苷酶活力最高的是菌株L7,通过形态学观察和18SrDNA序列分析,得出该菌株为斜卧青霉;并研究了其β-半乳糖苷酶的酶学性质。结果表明:β-半乳糖苷酶最适作用温度为60℃,最适pH为6.0,在60℃以下和pH3.0 7.0有较高的稳定性;Mg2+、Mn2+对β-半乳糖苷酶活性有显著的激活作用,Cu2+、Fe2+、和Zn+对酶活有较强的抑制作用;以ONPG为底物采用双倒数做图法测得Km为6.25mmol/L;经过聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,该酶蛋白的分子量约为110kDa。     

连接肽对β-木糖苷酶HJ14GH43热适应性的影响

为揭示连接肽对β-木糖苷酶热适应性的影响机制,本文通过替换β-木糖苷酶HJ14GH43的连接肽序列获得突变子MutLK10,利用大肠杆菌BL21 (DE3)对其进行重组异源表达。表达后对MutLK10纯酶进行酶学特性和蛋白质结构分析。结果表明:突变酶MutLK10的最适温度为20 ℃,相比野生酶HJ14GH43降低5 ℃。突变酶MutLK10在20 ℃和10 ℃下处理60 min后分别保持约28%和69%的相对酶活,而野生酶HJ14GH43在20 ℃和10 ℃下处理60 min后分别保持约70%和88%的相对酶活。突变酶的最适温度和热稳定性与野生酶相比均降低。野生酶和突变酶的连接肽是位于蛋白质表面的一段无规则卷曲区域。蛋白质结构分析表明:突变后该区域内的负电势面积增大,由此带来的是该区域内亲水性的增加。结论:增大连接肽中的酸性氨基酸比例,使β-木糖苷酶通过增加表面负电势面积来竞争水合作用,从而增加酶与溶剂的相互作用并最终使酶能适应低温环境。本研究结果可为β-木糖苷酶及其它类型酶的热适应性改性研究提供参考。     

β-木糖苷酶的研究进展

可再生半纤维素的主要成分木聚糖降解为单体木糖的过程需要一系列酶的共同参与。内切木聚糖酶和木糖苷酶是该降解过程中最重要的两种酶。该文主要阐述了不同来源和种类的β-木糖苷酶之间的差异性,β-木糖苷酶研究方向的展望,以及在农工业资源再利用,食品添加剂,纤维饲料,饮料和造纸工业等方面的应用。为系统性地研究木聚糖酶系协同作用提供了参考,为在分子调控机制方面研究β-木糖苷酶的合成与表达提供方向,为工业化应用β-木糖苷酶提供指导。     

嗜热真菌发酵产木聚糖酶培养基的优化及部分酶学性质的研究

采用响应面法对嗜热真菌发酵产木聚糖酶的培养基进行优化以及对该酶液的基本性质进行研究。首先对初始培养基中的8种影响因素进行Plackett-Burman设计,筛选出3种重要影响因素,即玉米芯、尿素和KH2PO4;再利用最陡爬坡实验为中心组合实验确定最大响应区间,最后经响应面分析获得最优化结果:玉米芯浓度为4.570%（w/v）,尿素浓度为1.797%（w/v）,KH2PO4浓度为0.497%（w/v）,酶活提高了18%。该酶对玉米芯为底物的专一性较好,最适酶促反应温度为65℃且在该温度下较稳定,最适反应pH为6.8,并且pH稳定性较好。      

高产木聚糖酶嗜热子囊菌固体发酵条件与酶学性质

以本实验室从土壤中分离筛选到的一株高产木聚糖酶的嗜热子囊菌QS7-2-4为生产菌种,进行固体发酵产木聚糖酶的发酵条件研究,结果表明最佳产酶条件为:玉米芯:麸皮为7:3（w/w）;最佳氮源为酵母膏和胰蛋白胨的混合氮源,添加量为1.5%;吐温-80添加量为0.5%,初始pH为7.2,培养基含水量为80%,250mL三角瓶装料量为8g,发酵温度50℃,发酵时间72h,该条件下木聚糖酶产量达27952U/g干基。该酶最适反应温度为75℃,最适反应pH为4.5,在70℃以下具有良好的稳定性,在室温下储藏150d仍然保留87%的活性。      

高产木聚糖酶嗜热子囊菌固体发酵条件与酶学性质

以本实验室从土壤中分离筛选到的一株高产木聚糖酶的嗜热子囊菌QS7-2-4为生产菌种,进行固体发酵产木聚糖酶的发酵条件研究,结果表明最佳产酶条件为:玉米芯:麸皮为7:3(w/w);最佳氮源为酵母膏和胰蛋白胨的混合氮源,添加量为1.5%;吐温-80添加量为0.5%,初始pH为7.2,培养基含水量为80%,250mL三角瓶装料量为8g,发酵温度50℃,发酵时间72h,该条件下木聚糖酶产量达27952U/g干基。该酶最适反应温度为75℃,最适反应pH为4.5,在70℃以下具有良好的稳定性,在室温下储藏150d仍然保留87%的活性。     

嗜热木聚糖酶的克隆表达及其在酶解生产低聚木糖中的应用

目的:为了获得一种耐高温的木聚糖酶,并对其生物特性进行表征,使其能够更有效地应用于低聚木糖的制备。方法:首先通过生物信息学分析,确定来自厌氧孢子菌Caldicellulosiruptor saccharolyticus DSM 8903的木聚糖酶(CsXynB)基因序列,然后扩增CsXynB基因,以pET-20b为载体,构建重组质粒,将其转入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中表达,重组酶通过热处理和镍柱亲和层析纯化获得纯酶,将纯酶用于后续酶学性质和降解木聚糖的研究。结果:通过生物信息学方法研究表明,CsXynB属于糖苷水解酶第10家族。CsXynB的最适反应温度为80℃,最适反应pH为6.5。在65℃以内,pH为5.5~7.5的条件下重组木聚糖酶的稳定性较高。以榉木木聚糖为底物时,CsXynB的K_m,V_max和K_cat值分别为1.8 mg/mL,46.0 U/mg和60.7 s^-1。在65℃、pH6.5条件下,以榉木木聚糖为底物,木聚糖酶CsXynB反应1 h,生成的低聚木糖的主要成分为木二糖和木三糖。结论:CsXynB是一种极具特点的耐高温木聚糖酶,可以催化水解木聚糖生成高含量的木二糖和木三糖,在生产低聚木糖的应用中具有潜在价值。     

小麦系统粉中阿拉伯木聚糖与β–木糖苷酶研究

小麦系统粉因其出粉部位不同导致不同系统粉的各项指标具有一定的差异。该文研究了面粉中阿拉伯木聚糖(AX)、β–木糖苷酶的分布规律,及其与系统粉理化、质构指标之间的相关性。AX含量和β–木糖苷酶活性在小麦胚乳中的分布都是由内到外逐渐增加的,即1B<2B<3B,1M<2M<3M。在ρ<0.01水平上,AX与灰分为极显著相关,AX与水分、拉伸阻力显著相关;β–木糖苷酶与AX、灰分均呈显著性相关。     

小麦麸皮内源性β-木糖苷酶的酶学特性

以硝基苯酚-木糖苷为底物,在底物浓度为1 mg／ml ,提取液pH值为5的条件下,测定了小麦麸皮内源性β-木糖苷酶的酶活力,并对4种小麦麸皮内源性β-木糖苷酶的酶学特性进行了比较。结果表明：不同品种小麦麸皮内源性β-木糖苷酶的酶活力不同,同种小麦的粗麸皮和细麸皮中的内源性β-木糖苷酶的酶活力也不同;细麸皮中β-木糖苷酶的酶活力均高于粗麸皮中β-木糖苷酶酶活力,粗麸皮中郑麦8998的β-木糖苷酶酶活力最大,细麸皮中花培8号小麦β-木糖苷酶酶活力最大;郑麦8998、花培8号、郑麦366、郑麦90234种小麦粗麸皮内源性β-木糖苷酶的最适反应温度分别为60、50、50和60℃;最适反应pH值均为5;花培8号和郑麦366两种小麦粗麸皮内源性β-木糖苷酶在20～50℃范围内,酶活力稳定性较好,而郑麦8998和郑麦9023两种小麦粗麸皮内源性β-木糖苷酶在20～60℃范围内,温度对β-木糖苷酶的酶活力影响较小;4种小麦粗麸皮内源性β-木糖苷酶在pH值为5～6时,酶活力稳定性较好;Ca2＋、Co2＋促进β-木糖苷酶的酶活力,而Ag＋对β-木糖苷酶的酶活力有较强的抑制作用。     

嗜热玫瑰红球菌嗜热脂肪酶的重组表达与酶学性质研究

嗜热脂肪酶能克服常温酶生物学性质不稳定的缺陷,在工业应用中有较大的优势,因而成为最近研究的热点.通过合成嗜热玫瑰红球菌Thermomicrobium roseum DSM 5159中的预测脂肪酶基因,在大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,并对该酶进行分离纯化和酶学性质表征.重组脂肪酶的熔融温度Tm和焓变ΔH分别为97...     

热稳定性α-阿拉伯糖苷酶/木糖苷酶的纯化

α 阿拉伯糖苷酶 /木糖苷酶对来源于被子植物的木聚糖类半纤维素的生物降解和转化是必不可少的。文中首次报道了国内对该酶的研究。α 阿拉伯糖苷酶 /木糖苷酶的基因工程菌在发酵罐中以LB为基质进行生长 ,以乳糖为诱导剂 ,所产生的α 阿拉伯糖苷酶 /木糖苷酶在 70℃热处理 3 0min后、经DEAE Sephacel阴离子柱层析、金属Ni2 + 的亲和层析等提纯步骤 ,达到了电泳纯 ,提纯倍数为 49 3倍 ,收率为 2 0 4%。SDS PAGE法测定α 阿拉伯糖苷酶/木糖苷酶的分子质量为 85ku ,与理论推算值相吻合     

嗜热脂肪芽孢杆菌产β-半乳糖苷酶发酵条件优化

研究了嗜热脂肪芽孢杆菌C953产β-半乳糖苷酶的发酵条件.研究得出C953产酶适宜培养基为:牛肉膏、大豆蛋白胨、NaCl、K2HPO4、KH2PO4;产酶的适宜发酵条件为:培养温度50℃,接种量10%,1000mL三角瓶的装液量200mL,初始pH 7.0,摇床转速220r/min,培养时间24h.发酵液中β-半乳糖苷酶酶活力可达4.39NLU/mL.十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定表明,β-半乳糖苷酶由分子质量为104.9kDa和114.3kDa的亚基组成.     

嗜热脂肪芽孢杆菌产β-半乳糖苷酶发酵条件优化

研究了嗜热脂肪芽孢杆菌C953产β-半乳糖苷酶的发酵条件。研究得出C953产酶适宜培养基为:牛肉膏、大豆蛋白胨、NaCl、K2HPO4、KH2PO4;产酶的适宜发酵条件为:培养温度50℃,接种量10%,1000mL三角瓶的装液量200mL,初始pH7.0,摇床转速220r/min,培养时间24h。发酵液中β-半乳糖苷酶酶活力可达4.39NLU/mL。十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定表明,β-半乳糖苷酶由分子质量为104.9kDa和114.3kDa的亚基组成。