毛霉亮氨酸氨肽酶的纯化及性质研究

采用硫酸铵盐析、离子交换层析、疏水层析、凝胶层析及超滤方法对毛霉胞外蛋白酶组分进行分离纯化,从毛霉的发酵麸曲中分离纯化得到氨肽酶组分,并对其性质进行探讨。结果表明：纯化的毛霉氨肽酶是亮氨酸氨肽酶,其对小肽N端的亮氨酸有非常强的水解活性;该氨肽酶在40℃、pH6.5有最大催化活性,在40℃以内,pH5.0～8.0有很好的稳定性;在所实验的几种蛋白酶抑制剂(PMSF、EDTA、E-64、Pepstatin A)中,仅EDTA可以完全抑制该氨肽酶的活性,由此说明,纯化的毛霉氨肽酶是一种金属蛋白酶;常见的金属离子中,Ca2+对该氨肽酶有激活作用,而Zn2+、Cu2+及Mn2+对其有强的抑制作用;该氨肽酶对大豆多肽的苦味有明显的去除效果,大豆多肽脱苦处理4h后其苦味基本消除。     

雅致放射毛霉AS3.2778酸性蛋白酶的纯化及性质研究

毛霉蛋白酶对大豆蛋白有较高的水解效率以及对蛋白水解物具有良好的脱苦效果,因此在大豆多肽的制备方面显示出很好的应用前景。为了开发这一蛋白酶系,采用硫酸铵盐析、羧甲基琼脂糖凝胶阳离子交换层析及苯基琼脂糖凝胶疏水层析对其进行分离纯化,从雅致放射毛霉AS3.2778的发酵麸曲中纯化得到两个酸性蛋白酶组分Pa1和Pa2。电泳分析并结合凝胶色谱确定纯化的两个组分均是单体酶,其分子质量分别在35ku和33ku。对其性质研究发现:Pa1在pH5.5、50℃有最大催化活性,Pa2在pH4.5、50℃有最大催化活性;两者在温度低于40℃,酸性的环境(pH4.0～7.0)中有很好的稳定性;浓度10μmol/L的Pepstatin A可以完全抑制这两种蛋白酶的活性,表明Pa1和Pa2属于天冬氨酸蛋白酶家族;金属离子对两者的活性影响不显著,其中仅Cu2+、Zn2+对Pa1有弱的抑制作用,而Mn2+、Co2+、Cu2+对Pa2有弱的抑制作用;Pa1和Pa2具有相同的肽键选择性,并且与雅致放射毛霉碱性蛋白酶Pb1存在一定的肽键选择互补性;Pa2的N端氨基酸序列为:GTGTVPVTDY,这与来源于根霉属微生物的酸性蛋白酶有很高的同源性。     

雅致放射毛霉3.2778羧肽酶性质及其活性中心结构的研究

固态发酵雅致放射毛霉菌株(Actinomucor elegans)3.2778得到羧肽酶粗酶液,以N-苄氧羰酰基-L-苯丙胺酰-L-亮氨酸(N-CBZ-Phe-Leu)为底物,采用镉-茚三酮法测定羧肽酶水解产物。结果表明:雅致放射毛霉3.2778羧肽酶最适作用pH值范围为6.5～7.2,最适作用温度范围在40℃～45℃,最适作用温度为40℃,在30℃～40℃具有良好的温度稳定性。0.99mmol/L金属离子中,Mg2+对羧肽酶活力表现出显著的促进作用,酶活提高37%;而Cu2+、Fe2+、Fe3+、Hg2+可以抑制绝大部分酶活,残留的相对酶活力约10%。9.1mmol/L金属蛋白酶抑制剂1,10-邻菲啰啉(OP)和丝氨酸蛋白酶抑制剂苯甲基磺酰氟(PMSF)和二异丙基磷酰氟(DFP)均可以完全抑制该酶活性,同时,对巯基有修饰作用的蛋白酶抑制剂PCMB、DTT、碘乙酸和β-巯基乙醇对羧肽酶有强烈的抑制作用。因此,推断该酶可能是一种丝氨酸羧肽酶,其活性中心有丝氨酸残基和二硫键结构,酶活受Mg2+激活。     

基于序贯设计的毛霉AS3.2778发酵产蛋白酶工艺优化

本研究主要就毛霉AS3.2778固体发酵的工艺条件进行了探讨,利用序贯设计这一数学工具对影响产酶的若干因素进行了优化,并最终确立了相对稳定的发酵工艺条件。结果表明,每250ml三角瓶装8g麸皮,其中添加1.23%麦芽糖,1.56%蛋白胨,0.74%KH2PO4,0.06% FeSO4·7H2O作为辅助营养物,培养基的起始含水量为每克麸皮添加0.79ml水,发酵温度24.1℃,时间48h。在优化的工艺条件下,每克干基可发酵产酶1541U,是起始发酵单位的202%。     

全脂大豆原料的雅致放射毛霉AS 3.2778深层发酵研究

利用雅致放射毛霉AS3．2778直接发酵全脂大豆乳状液，能够提高其蛋白质和油脂的溶出率，提高的程度分别为10．03％和8．48％。雅致放射毛霉AS3．2778对大豆蛋白质有良好的水解性能，蛋白质水解度可达74．94％，但其中只有12．67％水解到了游离氨基酸水平，既利于蛋白质的溶出，又保证了水解后的蛋白质应有的功能特性。其最佳工艺条件为：发酵底物浓度(湿豆重：水重)为1：6，发酵pH值为8．0，原料热处理温度为115℃，热处理时间为30min，发酵时间为达到某一特定水解度时的时间。     

雅致放射毛霉在干酪中的应用

雅致放射毛霉(Actinomucorelegans)是酿造腐乳的优良菌株,鉴于其优良发酵特性和蛋白酶解效力,将其引入到传统表面霉菌成熟干酪的发酵成熟过程中,研究该菌种对干酪成熟期间理化特性等各项指标的影响。理化特性研究表明,雅致放射毛霉表面成熟干酪在成熟期间水分含量由59%(W/W)下降到50%;外部和内部的pH都呈上升的趋势,最后达到pH7.0左右;乳酸含量由1.2%(W/W)下降到0.4%;pH4.6 SN(可溶性氮)和12%TCA(三氯乙酸)SN在成熟的30 d内分别由10.1%(W/W)和2.5%增长到了45.2%和27.1%;电泳结果表明,酪蛋白发生强烈水解;毛霉干酪游离脂肪酸含量在成熟末期达到6.54%(W/W);TPA硬度由450 g下降到150 g。毛霉干酪成品的主要成分指标为:水分50%,蛋白质20%(W/W),脂肪20.6%(W/W),盐含量2.1%(W/W),符合NY478-2002软质干酪农业部标准,与Camembert青霉干酪的理化指标相似。     

雅致放射毛霉羧肽酶Y的基因克隆、表达与酶学性质研究

本研究从雅致放射毛霉中克隆、表达和纯化羧肽酶Y(CPY),体外激活后检测其酶学性质。本文筛选并鉴定了一株腐乳发酵菌株,命名为雅致放射毛霉PEP001(Actinomucor elegans PEP001)。以相近种族来源的真菌羧肽酶Y保守序列设计简并引物调取部分目的基因序列,利用末端扩增技术(RACE)分别获得3’与5’端基因全长,克隆获得羧肽酶Y基因,全长为1557 bp,编码518 aa。将其酶原(pro CPY)在大肠杆菌Rosetta中重组表达,产物为包涵体;在毕赤酵母GS115中成功分泌表达pro CPY,产量为151.20±10.20mg/L。通过体外激活与纯化,获得电泳纯的成熟羧肽酶Y。成熟羧肽酶Y最适pH为6.0,最适温度为45℃,在40℃下有较高稳定性,在60℃下很快失活,在pH 4.0~7.0下都有较高的稳定性。本文中雅致放射毛霉PEP001羧肽酶Y为首次报道,为进一步研究其应用打下一定基础。     

毛霉蛋白酶的组分特性及对大豆蛋白水解的研究

毛霉是腐乳酿造的主要微生物之一,其分泌的蛋白酶对大豆蛋白具有较高的水解效率以及对蛋白水解物良好的脱苦效果,因此在大豆蛋白水解加工方面显示出很好的应用前景.本研究采用多种蛋白纯化的方法从毛霉胞外分离纯化出三种不同的蛋白酶组分.在探讨了各组分蛋白酶性质的基础上,考察了各种蛋白酶组分对大豆蛋白的水解效果.结果显示,纯化得到的碱性蛋白酶组分Pb1对大豆蛋白具有相对较强的水解能力,而酸性蛋白酶对大豆蛋白水解能力较差,碱性蛋白酶与酸性蛋白酶之间具有良好的协同作用.     

腐乳毛霉AS3.2778产蛋白酶特性研究

研究了影响腐乳毛霉AS3.2778产蛋白酶的一些因素,包括培养基的组成、发酵温度、pH以及发酵时间等。结果表明,毛霉蛋白酶是一种诱导酶,较合适的发酵条件为温度28℃,pH5～6,发酵时间48h。      

腐乳生产中毛霉发酵条件的优化

为了进一步提高腐乳在发酵过程中氨基酸态氮的含量,本文通过单因素实验对菌种在发酵温度、时间、和接种量三方面来进行分析,通过正交优化实验,确定雅致放射毛霉的最佳发酵工艺条件为:接种量1×10<'5>cfu/mL,在30℃下培养5d,氨基酸态氮含量达到了0.35%.     

Partial Purification and Characterization of Sulfhydryl Oxidase from Aspergillus niger

ABSTRACT: Sulfhydryl oxidase (SOX) was purified after extraction and the contaminating catalase activity was completely eliminated in the last chromatography step. A yield of 25% was obtained with a purification factor higher than 300. The isoelectric point was 3.7 and the molecular weight 110 kDa. SOX exhibited an optimal activity at pH 5.6 and its efficiency (V_mapp/K_mapp) increased from pH 4.5 to 6.5. At pH 5.6, the K_mappvalues were 0.5, 2.5, 10.5, 110, and 450 mM for GSH, cysteine, g-glu-cys, dithiothreitol, and homocysteine, respectively, and the V_mappvalues represented 2, 34, 24, and 44% of the V_maPPvalue found for GSH, respectively. Cys-gly was not oxidized by SOX. In the presence of GSH, SOX is able to catalyze the oxidation of cysteine and cys-gly at a significant rate.     

宇佐美曲霉木聚糖酶的纯化及其性质

宇佐美曲霉E001固态发酵成熟曲经水浸提、硫酸铵盐析、Phenyl-SepharoseCL-4B疏水层析、SephadexG-75凝胶过滤层析、DEAESepharosefastflow阴离子交换层析等提纯步骤,获得了比酶活3047IU/mg蛋白的纯木聚糖酶,其SDS-PAGE呈单一条带。用SDS-PAGE和凝胶过滤测得木聚糖酶的相对分子质量分别为23.2kD和23.0kD,表明该酶蛋白为单亚基。纯木聚糖酶的最适作用温度和pH值分别为50℃和4.6;以燕麦木聚糖为底物的酶动力学常数Km和Vmax值分别为5.27mg/ml和6494μmol/(min·mg);Ca2+、EDTA对酶有激活作用,而Sn2+、Pb2+、Fe3+有强烈的抑制作用。     

碎囊毛霉产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的分离纯化及其酶学性质

基于碎囊毛霉M-28固态发酵方式,采用单因素试验对其所产β-1,3-1,4-葡聚糖酶进行提取纯化条件优化,并开展部分酶学性质研究。结果表明:用pH 5.5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液在200 r/min浸提固态发酵基质30 min,所得粗酶液经饱和度80%硫酸铵盐析、24 h透析浓缩、Sephadex G-100柱层析分离后,经紫外分光光度计检测,得到2个蛋白峰,酶活力测定发现有一个峰具有酶活性,收集该酶活组分并采用聚乙二醇高度吸附浓缩,再用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度检验,纯化酶蛋白呈单一谱带,分子质量约为17.2 kD,酶比活力达到225.02 U/mg,纯度较粗酶液提高了2.48倍。酶的最适反应温度为55℃、在40~50℃时相对稳定,其最适pH值为5.5、酶活力在pH 4.5~5.5条件下相对稳定。Fe3+和Al3+对该酶具有明显抑制作用,Fe2+对其有激活作用,其他金属离子影响不大。     

牛肾溶菌酶的分离纯化及部分酶学性质

将新鲜牛肾匀浆后,经由缓冲液提取,正丁醇除脂,硫酸铵分级沉淀,CM-Sepharose阳离子交换层析,Superdex-200凝胶过滤层析后得到电泳纯的牛肾溶菌酶。结果表明：该酶比活力为15 145.63 U/mg,回收率为29.13%,纯化倍数为231.05;分子质量约12.66 kD,为单亚基酶。最适反应温度为65 ℃,在65 ℃以下较稳定;最适pH 9.0,pH值在3.0～9.0范围内稳定性较好;测得最适条件下牛肾溶菌酶对溶壁微球菌的Km值为0.399 μg/mL;甲醇、乙醇、异丙醇和硫氰化钾（KSCN）对该酶有激活作用;十二烷基硫酸钠、Pb2＋、Ag＋对该酶有明显抑制作用。     

谷氨酰胺转胺酶的分离纯化及酶学性质

茂原链轮丝菌Streptoverticilliummobaraense所产生的谷氨酰胺转胺酶发酵液通过抽滤、超滤、乙醇沉淀、离心和冷冻干燥,制得粗酶粉的酶活约为1033U/g.对粗酶研究发现,该酶的最适反应温度为52℃,最适pH为6.0;粗酶的pH稳定范围在4～8,温度稳定范围在20～40℃,离子强度对该酶的活性稍有影响.粗酶经CM 纤维素层析和SephadexG 75凝胶过滤层析后得到较纯的酶,通过SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳检验蛋白质纯度,得到较弱的单一区带.其中,CM 纤维素层析的纯化倍数为4.5,收率质量分数约为78.8%;凝胶过滤层析纯化倍数为1.11,收率质量分数为50%;用凝胶过滤法测得谷氨酰胺转胺酶的相对分子质量为40092.     

节杆菌β-呋喃果糖苷酶的纯化及性质研究

采用硫酸铵盐析、透析脱盐、Sepharose 6B凝胶色谱等分离纯化技术，从节杆菌培养液分离纯化了β-呋喃果糖苷酶，纯化倍数为18．29，回收率为44．81％，经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳后有一条明显的蛋白质谱带。相对分子量为55800~，该酶的最适pH为6．5，最适温度为30℃2，pH6．0～8．0之间和45℃以下稳定，Ag 和Cu^2 对该酶有较强烈的抑制作用，EDTA和镁离子对酶活的影响较小。