裂解多糖单加氧酶AfLPMO7的酶学特性研究

为了加深对裂解多糖单加氧酶的研究,表达了来源于Aspergillus.fumigatus Z5的裂解多糖单加氧酶AfLPMO7。底物吸附实验表明其对磷酸溶胀纤维素(PASC)具有较强的结合能力,且能直接作用于PASC和木聚糖(Xylan)并产生还原糖;糖化实验表明其能有效协助纤维素酶水解天然底物水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆,分别最大提高111.89%、38.82%和50.95%;动力学实验表明其对2,6-二甲基苯酚(2,6-DMP)具有较强的氧化能力,V_max值为109.99±3.91 U/g;自动建模和分子对接表明其催化中心和底物结合中心不一致。     

石油脱硫菌 Gordonia sp. WQ-01激光诱变选育及关键酶DszC克隆表达分析

利用脱硫菌株Gordonia sp. WQ-01为出发菌株进行激光诱变育种,考察了不同照射时间和输出功率对菌株的正突变率影响,根据DszC酶活检测、序列比对、空间结构分析以及在大肠杆菌的异源表达研究了突变菌株的关键性能。结果发现,在最适宜诱变条件下（激光照射15 min、输出功率20.0 mW）获得脱硫效率提高28％［0.15 mmol/（L·h）］、有效脱硫时间缩短（36 h）的脱硫菌株,该菌株关键酶DszC活性提高了33.3%。此外,突变菌株脱硫基因dszC的核酸和氨基酸序列、二级结构和三级结构均发生了改变,从而导致酶活显著提高。dszC基因在大肠杆菌BL21(DE3)中经IPTG诱导后可以表达出45 kDa大小的DszC蛋白。     

红酵母产β-胡萝卜素体外转化为VA的研究

通过高效液相色谱分析红酵母液态发酵提取液,表明该提取液中含有β-胡萝卜素,体外转化分析表明该β-胡萝卜素可转化为VA。通过对转化条件的优化研究,在β-胡萝卜素质量浓度123mg/L浓缩液中,β-胡萝卜素体外转化VA的最佳转化条件为pH8.0、脱氧胆酸钠3.5mmol/L、d-α-生育酚0.5mmol/L 和Tween-40添加量0.25g/100mL,在该最佳反应条件下,红酵母液态发酵所产β-胡萝卜素在2.58nmol/(mg ·h) β-胡萝卜素-15,15＇-单加氧酶作用下37℃水浴振荡反应7h,生成40.1mg/L VA,转化率达到32.6%。     

几丁质裂解性多糖单加氧酶的表达及应用研究

以具有几丁质降解能力菌株Chitiniphilus sp. LY72的裂解多糖单加氧酶（CsLPMO）为研究对象，在克隆CsLPMO全长基因的基础上对其进行生物信息学分析，利用3种表达质粒pET-22b、pET-28a和pCold，构建CsLPMO异源表达菌株EBL-22、EBL-28和EBL-Co。重组CsLPMO蛋白经Ni-NTA亲和层析柱纯化及十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）鉴定，筛选最佳表达质粒，对其表达条件进行优化。结果表明，CsLPMO是一种裂解性多糖单加氧酶，隶属于AA10家族。3株重组菌中，纯化重组酶蛋白相对含量分别为5.9%、4.1%、5.4%，比酶活力分别为155.42 U/mg、80.26 U/mg、148.29 U/mg，因此，确定最佳质粒为pET-22b，菌株EBL-22表达条件为：OD600 nm值至0.4时，添加异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）至终浓度为0.4 mmol/L后，在25 ℃下诱导表达16 h。在优化条件下，其可溶性蛋白含量为928.32 mg/L，比酶活力为3.34 U/mL。CsLPMO的加入可使还原糖的产量提高1.67倍。     

新型酶-微生物混合型传感器的研究

为了检测瓦斯中甲烷气体的浓度.在甲烷生物传感器基础上,利用甲烷单加氧酶在氧气中的催化特性,制备成固定化酶膜与甲烷氧化的微生物固定化层一起装在氧电极上,使传感器中催化剂的性能更好.分析了这种酶-微生物混合型传感器的工作原理、组成结构及微生物的固定方法.并通过实验证明这种传感器响应迅速,稳定性、重复性和精度较之传统的生物传感器有所提高.     

黄素单加氧酶及其在食品功能因子合成中的应用

黄素单加氧酶是一种重要的氧化还原酶,能够催化多种化合物的羟基化、拜尔-维利格氧化、硫氧化、环氧化和卤化反应等,被广泛应用于食品、医药和化工等领域。该文从分类、特性研究（包括表达条件优化和催化反应过程控制）、蛋白质工程及其在食品功能因子合成中的应用等方面对黄素单加氧酶进行综述,并对其发展前景进行展望。     

LPMO结合硫酸水解制备纤维素纳米晶体

以棉溶解浆为原料,使用裂解性多糖单加氧酶（LPMO）预水解结合硫酸水解制备纤维素纳米晶体（CNC）,对LPMO预水解前后纤维的微观形态和制得的CNC进行了粒径、结晶度和微观形态等表征,并与仅硫酸水解制备的CNC进行对比。研究发现,采用质量分数60%硫酸水解时,经LPMO预水解得到的CNC比仅硫酸水解制备的CNC平均粒径减少22 nm,结晶度提高8.8个百分点,得率提高19.3个百分点。在LPMO预水解后,随着硫酸质量分数降低,CNC的得率和羧基与磺酸基总量减少,粒径上升,而结晶度无明显正比关系。从LPMO作用整体效果来看,预水解结合50%硫酸得到的CNC与对照组相比粒径增加9 nm,羧基和磺酸基总量略小,而结晶度提高6.4个百分点,得率提高18.4个百分点,其原子力显微镜（AFM）表征显示已达到纳米水平。故通过LPMO预水解结合50%硫酸即可制得CNC,这可降低对工业生产上设备耐酸能力的要求。但LPMO反应周期长,因此在实际工业应用中有待进一步研究。     

生物酶催化芳香族化合物的羟化反应

在氧化还原反应中,单加氧酶有两种基本活性:将氧原子插入芳香族化合物中和完成电子从化合物到氧气的转移,为了降低反应中底物和辅酶不断消耗对酶活性的影响,反应中还需不断补充这两种物质。过氧化物酶和漆酶,它们也可以催化芳香族化合物的羟化反应,但是两者在与单加氧酶相比在酶活性部位金属种类、还原性辅酶种类、最终氧化产物以及每步反应电子传递数目上有所差别[1]。目前,学术界研究多拘于氧化还原酶、过氧化物酶和漆酶的单独研究,本文旨在现有研究上进行归纳总结,给出三种酶在催化羟化反应中的结构变化和作用机制。     

甲烷氧化菌及甲烷单加氧酶的研究进展

甲烷氧化菌在全球大气甲烷平衡中起着重要的角色,同时甲烷氧化菌中所含特征酶甲烷单加氧酶又具有将由于甲烷氧化菌能氧化一系列的烷烃类、烯烃类以及取代型脂肪族类化合物,因而在生物修复、生物催化和温室气体甲烷的吸收中具有的应用前景和潜力.该文对甲烷氧化菌的分类,甲烷单加氧酶的特性以及在工业应用方面的研究作了简单的概述,分析目前将甲烷氧化菌或甲烷单加氧酶应用于工业化生产存在的问题,并指出今后应加强研究的方面.