F／10和G／11木聚糖酶家族的不同热稳定性机制

应用生物信息学方法分析了木聚糖酶初级序列中20种氨基酸同其最适温度之间的关系，发现在F／10家族中有正相关作用的氨基酸是w，负相关作用的是A，D，H，S；理论上最高最适温度是119．8℃．在G／ll家族中有正相关作用的氨基酸是L，D，P，Y，负相关作用的是H；理论上最高最适温度为105．6℃．惊奇地发现在不同家族中D起不同的作用，这只能从它们各自不同的蛋白质空间结构上进行解释．从初级序列基础上证明了木聚糖酶的不同蛋白质家族有不同的热稳定性机制．     

基因工程操作中易犯错误分析及对策

基因工程已经渗透到每个人的生活中，中学生物课中也普遍开展了基因工程实验。然而人们在实验中常常失败，却不知道为什么。已见文章中报道的都是成功案例，对失败避而不谈，所以分析易犯错误就非常重要，它让学生们在实验操作中避免走弯路。我们根据多年实践和指导研究生经验，总结并分析了基因工程实验中九方面易犯错误及应对策略，希望对相关人员有一些借鉴。     

木聚糖酶的分子进化

运用生物信息学方法,通过构建木聚糖酶进化树,研究了两个家族的分子进化,发现它们进化模式有差别,F/10家族木聚糖酶在进化时间上较早,功能分化不太完全,具有部分糖苷酶属性,在分解产物中含有较多单糖;而G/11家族木聚糖酶在进化时间则相对较近,多在真菌中出现,功能分化较为完全,很少含有糖苷酶的属性,分解产物中低聚寡糖成分较多.F/10木聚糖酶分子进化显示出生物进化来源于高温环境,热稳定性比G/11木聚糖酶高,这与它们三维结构的不同有关.所以,木聚糖酶的进化方向是功能的进一步分化和底物特异性的进一步增加,这个结果对木聚糖酶的合理应用具有指导意义.     

F/10木聚糖酶研究进展

木聚糖酶广泛应用在食品加工、纸浆漂白、饲料添加剂、工业乙醇的生产,生物转化等领域.相对于G/11木聚糖酶,F/10家族在稳定性、耐酸性和耐碱性方面更有优越性,本文综述了该家族木聚糖酶的相关基因,酶分子空间结构及催化机理等基本特性,特别对热稳定性属性及基因工程改造其稳定方面进行了详细说明,为进一步进行酶分子改造和应用提供借鉴.     

木聚糖酶热稳定性化学修饰研究

采用不同化学修饰剂对毕赤酵母工程菌所产的木聚糖酶进行化学修饰,结果发现用聚乙二醇(diamino-PEG)对酶进行的化学修饰,提高了酶的热稳定性。通过对化学修饰木聚糖酶条件的优化,最终确定了修饰反应体系中,木聚糖酶、diamino-PEG和偶联剂(EDAC/NHS试剂)的摩尔比为1∶1 000∶100。该修饰反应得到的修饰酶,在55℃保温10 min后,残余酶活力为61.6%,比原酶提高了29.1%,通过对酶学性质的分析,发现修饰酶只有pH稳定性、热稳定性发生了改变。     

酸性α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的高效表达

酸性α-淀粉酶是发酵行业用量最大的酶类,为了实现酸性α-淀粉酶基因的高效表达,将本实验室已经克隆得到的去信号肽的酸性α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌WB600宿主中进行表达,成功的构建了表达菌株pHT43-amy/WB600。在初始菌浓度OD600为0.8时加入终浓度为0.9 mmol/L的IPTG,诱导6 h的条件下测得酶活力为1 230 U/mL,又由于宿主菌WB600外分泌蛋白较少,因此具有明显的生产优势。     

酸性生淀粉酶产生菌的筛选及酶学性质研究

酸性生淀粉酶在淀粉制糖中具有重要的开发价值。本实验从醋厂醋渣、淀粉厂排污口泥土分离到酸性条件下α-淀粉酶活力较高的三株菌,其中B-5所产α-淀粉酶最适pH为5.0,为酸性α-淀粉酶。对三株菌粗酶液降解生淀粉的能力进行比较,可知B-5、B-1降解生淀粉能力较强,而B-6虽然有较高的α-淀粉酶活力,但其生淀粉降解能力却较低,粗酶液降解后的生淀粉电镜图片也说明了此结果。      

产地葡萄酒发酵菌种选育及工艺优化研究

该研究从三门峡产区采集的葡萄果粒中分离到酵母株,经过耐性试验和酒精模拟发酵试验,筛选出发酵性能优良的菌株SY1和SY2,相比普通酿酒酵母发酵产酒率分别提高3.3%和2.9%;并依托原有的葡萄酒生产工艺,选取SY1作为试验菌株,分别通过改变发酵温度、酵母接种量及葡萄汁糖度的单因素试验及三因素三水平的L9(33)正交试验,最终得出以酒精度为评定指标的最佳发酵条件为主发酵温度26℃,酵母接种量6%,葡萄汁起始糖度24 Brix;以感官评价为评定指标的最佳发酵条件为主发酵温度24℃,酵母接种量10%,葡萄汁起始糖度20 Brix。     

木聚糖酶的分子进化

运用生物信息学方法，通过构建木聚糖酶进化树，研究了两个家族的分子进化，发现它们进化模式有差别，F／10家族木聚糖酶在进化时间上较早，功能分化不太完全，具有部分糖苷酶属性，在分解产物中含有较多单糖；而G／11家族木聚糖酶在进化时间则相对较近，多在真菌中出现，功能分化较为完全，很少含有糖苷酶的属性，分解产物中低聚寡糖成分较多。F／10木聚糖酶分子进化显示出生物进化来源于高温环境，热稳定性比G／11木聚糖酶高，这与它们三雏结构的不同有关。所以，木聚糖酶的进化方向是：功能的进一步分化和底物特异性的进一步增加，这个结果对木聚糖酶的合理应用具有指导意义。     

F/10和G/11木聚糖酶家族的不同热稳定性机制

应用生物信息学方法分析了木聚糖酶初级序列中20种氨基酸同其最适温度之间的关系,发现在F/10家族中有正相关作用的氨基酸是W,负相关作用的是 A,D,H,S;理论上最高最适温度是119 8 ℃在G/11家族中有正相关作用的氨基酸是L,D,P,Y,负相关作用的是 H;理论上最高最适温度为105 6 ℃.惊奇地发现在不同家族中 D起不同的作用,这只能从它们各自不同的蛋白质空间结构上进行解释.从初级序列基础上证明了木聚糖酶的不同蛋白质家族有不同的热稳定性机制.