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。     

产几丁质脱乙酰酶海洋细菌的筛选鉴定及产酶条件优化

从海洋样品中筛选产几丁质脱乙酰酶的细菌,对高产菌株进行鉴定,并利用响应面法优化其发酵条件。结果表明,利用添加硝基乙酰苯胺的平板,根据黄色变色圈从海州湾海域海泥样品中筛选获得一株产几丁质脱乙酰酶的细菌MCDA3-3。通过形态学、生理生化特征以及16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为海洋硝酸盐还原菌（Nitratireductor aquimarinus）。利用单因素和响应面法优化菌株MCDA3-3发酵产酶培养基和培养条件,获得最佳发酵培养基配方为木薯淀粉1.1%,玉米浆1.0%,FeCl3·6H2O 0.045%,陈海水配制,pH 5.7;最佳发酵条件为接种量4%,30 ℃、180 r/min发酵48 h。在此条件下酶活为4.07 U/mL,是优化前的2.3倍。     

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。     

一株产几丁质脱乙酰酶海洋细菌的筛选、鉴定及发酵优化

目的:从海洋样品中筛选产几丁质脱乙酰酶细菌,对菌株进行鉴定和发酵条件优化。方法:利用显色平板从黄海海州湾燕尾港海域的海泥中筛选几丁质脱乙酰酶产生细菌。利用形态学、生理生化特性以及16S r DNA序列分析对菌株进行鉴定。利用单因素实验和正交实验优化菌株发酵条件。结果:筛选获得几丁质脱乙酰酶产生菌MCDA01,经形态学特征、生理生化特性以及16S r DNA序列分析将菌株鉴定为天目不动杆菌(Acinetobacter schindleri)。菌株最佳生长条件为30℃,p H8.0,Na Cl 4%。最佳产酶发酵条件为:发酵时间60 h,发酵温度20℃,培养基起始p H7,装液量20%,诱导剂几丁质浓度1%。在此条件下,产酶量达到201.37 U/m L,比优化前提高了4.14倍。结论:几丁质脱乙酰酶产生菌MCDA01产酶量达到201.37 U/m L,有工业应用潜力。     

蜡状芽胞杆菌促进红球菌发酵产甲壳素脱乙酰酶

以胶体甲壳素作为产酶诱导物,利用蜡状芽胞杆菌和红球菌共同发酵提高甲壳素脱乙酰酶(chitin deacetylase, CDA)的产量。通过监测2菌株混合发酵时甲壳素酶和CDA酶活力随时间的变化,验证了双菌株协同发酵产脱乙酰酶的作用。在此基础上,采用单因素实验考察两菌株配比、发酵周期、温度、接种量、装液量和摇瓶转速等因素对脱乙酰酶活力的影响,并进一步设计Plackett-Burman(PB)实验、最陡爬坡实验、中心组合设计实验和响应面优化实验,确定适宜2菌株协同发酵的工艺条件。结果显示,2菌株接种量最佳配比为2∶8,最佳产酶培养基组分(g/L):蛋白胨0.25、K₂HPO₄ 0.6、MgSO₄ 1.5、酵母浸粉3.0、NaCl 8.5、KH₂PO₄ 0.8、胶体甲壳素8.0。优化后菌株产CDA的活力约为优化前的1.96倍,研究结果可为工业化产CDA提供参考。     

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进展

甲壳素脱乙酰酶是一种专一性脱去甲壳素乙酰基的金属酶。其来源广泛,在真菌、细菌、昆虫和甲壳类动物中均有发现。酶法制备壳聚糖有望克服现有的热碱法高污染、高耗能的缺点,并制备出乙酰度均匀,分子质量变化小,脱乙酰位置固定的高质量壳聚糖产品,这使得甲壳素脱乙酰酶的研究成为热点。该文介绍了甲壳素脱乙酰酶的理化性质、所属分类、来源与生理学作用以及作用机理,并综述了产酶菌株的选育方式及酶蛋白的一般纯化过程,最后对甲壳素脱乙酰酶的应用潜力和研究中的突出问题进行了讨论,以期为今后的甲壳素脱乙酰酶研究提供思路和方向。     

海洋Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶发酵条件优化

对海洋Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶发酵培养基和发酵条件进行优化,提高发酵产酶水平。在单因素实验优化的基础上,利用PB试验筛选显著影响菌株发酵产酶酶因素,进一步利用响应面法优化这些因素,获得最佳发酵培养基和培养条件。利用单因素实验优化获得碳源、氮源、金属离子、发酵温度、发酵时间、装液量、初始pH和转速的最佳条件。PB试验筛选获得显著影响发酵产酶的因素为MgSO₄、发酵温度和葡萄糖。运用Box-Behnken设计,通过响应面法对上述3因素进行优化,获得Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2最佳培养基配方为:葡萄糖0.5%,酵母粉1%,MgSO₄ 0.015%;发酵条件为:发酵温度38 ℃,初始pH7.0,转速140 r/min,发酵时间84 h,接种量2%,装液量40%。在此条件下Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶酶活为14.58 U/mL,较优化前提高了2.5倍。本研究结果为Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2几丁质脱乙酰酶的进一步开发和应用奠定试验基础。     

几丁质脱乙酰酶产生菌的筛选

采用显色平板法和测定脱乙酰度(Deacetylation degree,DD)相结合的方法,从浅海污泥中筛选到一株产几丁质脱乙酰酶(chitin deacetylase,简称CDA)活力较高的细菌菌株S-1,并对其产酶条件和发酵进程进行了初步研究.S-1适宜产酶条件:碳源为蔗糖,氮源为酵母膏,添加无机盐NaH2P04,培养时间54h.     

产壳聚糖酶海洋Paenibacillus chitinolyticus CLT08的鉴定及酶学性质研究

目前用于制备壳寡糖的壳聚糖酶具有酶活性较低、酸稳定性较差等问题.本研究从连云港海州湾泥样中筛选产壳聚糖酶菌株,并对菌株进行鉴定、酸稳定性和酶学性质研究.结果表明,通过平板透明圈初筛和摇瓶发酵复筛,获得酸稳定性较好的壳聚糖酶产生菌株CLT08,随后利用形态学特征、生理生化测定及16S rDNA序列扩增与分析,鉴定菌CLT...     

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。     

Cloning and expression of chitin deacetylase gene from a Deuteromycete, Colletotrichum lindemuthianum

The chitin deacetylase gene was cloned from cDNA of Colletotrichum lindemuthianum ATCC 56676, and the open reading frame consisted of a possible prepro-sequence of 27 amino acids at the N-terminus and a mature chitin deacetylase. The deduced amino acid sequence of the mature enzyme revealed 26% identity and 46% similarity with a chitin deacetylase from Mucor rouxii. The molecular mass of the protein estimated from the amino acid sequence data was 24.3 kDa, which was in good agreement with the MALDI-TOF MS analysis data of the purified protein (24.17-24.36 kDa). The gene product was overexpressed in Escherichia coli cells as a fusion protein with six histidine residues at its C-terminus. The fusion protein formed inclusion bodies, but chitin deacetylase activity was restored from the inclusion bodies by a simple renaturation step with 8 M urea treatment. The recombinant enzyme was purified by affinity chromatography and gel filtration steps, and had a final specific activity of 4.22 units mg(-1) of protein. Trypsin digestion of the recombinant enzyme resulted in 2.1-fold increase in activity, suggesting that the removal of the prepro-domain from the recombinant enzyme resulted in an increase in its activity.     

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。     

1 株高产几丁质脱乙酰酶红球菌的基因组测序及其应用潜力分析

为高效利用虾蟹壳资源,推动壳聚糖的几丁质脱乙酰酶法生产,采用Illumina测序技术,对1 株高产几丁质脱乙酰酶的红球菌菌株11-3进行基因组测序,并进行系统的生物信息学分析,主要包括基因本体论（Gene Ontology,GO）、直系同源群集（Cluster of Orthologous Group,COG）、京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）功能注释,碳水化合物活性酶注释以及几丁质降解相关酶基因的生物信息学分析。研究发现,红球菌11-3的基因组为6 089 866 bp,共5 904 个编码基因,GC含量为70.514%。经碳水化合物活性酶注释共识别了165 个基因,包括59 个碳水化合物酯酶基因,42 个糖基转移酶基因,36 个糖苷水解酶基因和28 个辅助氧化还原酶基因,其中,鉴定出1 个几丁质脱乙酰酶基因（gene4907）,4 个几丁质酶（EC 3.2.1.14）基因（gene1286、gene1287、gene3810、gene4754）和2 个壳聚糖酶（EC 3.2.1.132）基因（gene4921、gene5362）。gene4907与已报道的几丁质脱乙酰酶基因的序列一致性为26.60%～32.43%,为一种新的几丁质脱乙酰酶。因此,红球菌11-3菌株在几丁质资源的开发领域具有极大潜力。     

三株产几丁质酶菌株的筛选、产酶条件优化及水解虾壳的研究

目的:筛选鉴定产几丁质酶的菌株并优化其发酵条件,最终应用于虾壳降解研究。方法:以盐城市滩涂海泥为样品,利用平板筛选水解几丁质的菌株,运用生物信息学方法鉴定菌株,通过单因素优化其发酵条件,并将筛选得到的菌株和优化后的发酵条件用于虾壳发酵。结果:鉴定得到三株显著降解胶体几丁质的菌,分别是发光杆菌（Photobacterium sp. LYM-1）、需钠弧菌（Vibrio sp. WM-1）和希瓦氏菌（Shewanella sp. ZXY-1）;优化发酵条件:发光杆菌的碳源为几丁质10 g/L,氮源为NH₄Cl 2.0 g/L,接种量为3%,发酵液pH为6.5,温度为32 ℃,发酵1 d酶活最高为15.37±0.55 U/mL,是优化前的4.37倍;需钠弧菌的碳源为几丁质10 g/L,氮源为NH₄Cl 2.0 g/L,接种量为3%,发酵液pH为7.5,温度为22 ℃,发酵2 d酶活最高为40.82±6.03 U/mL,是优化前的1.60倍;希瓦氏菌的碳源为几丁质10 g/L,氮源为(NH₄)₂SO₄ 2.0 g/L,接种量为3%,发酵液pH为6.5,温度为22 ℃,发酵1 d酶活最高为25.64±3.29 U/mL,是优化前的2.47倍;三株菌均能利用虾壳产几丁质酶,但利用效率均低于几丁质,酶活力分别为10.25±0.95、32.16±2.25和21.81±4.27 U/mL。结论:本研究从盐碱地筛选得到三株产几丁质酶的菌株,优化后酶活力均得到提高,且均能利用虾壳产几丁质酶,为发酵虾壳制备几丁质酶提供新的菌株来源。     

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。