纳豆枯草杆菌的筛选和纳豆激酶发酵条件优化

纳豆激酶是由纳豆枯草杆菌产生的一种具有纤溶活性的丝氨酸蛋白酶.针对目前常用菌株的产酶活力较低、不能完全满足要求的问题,采用酪蛋白平板初筛摇瓶复筛的筛选策略,从纳豆中筛选获得了一株高产纳豆激酶的菌株,该菌株在筛选培养基上进行摇瓶培养,发酵液中纳豆激酶的酶活达到970 IU/mL.用Plackett Burman方法对影响液体发酵的各因素的效应进行了评价,并筛选出了有显著效应的四个主要因素:胰蛋白胨浓度、种龄、发酵温度和Na2HPO4浓度;在此基础上,用最陡爬坡路径逼近最大产酶条件区域;最后通过中心组合实验及响应面分析优化了纳豆枯草杆菌液体发酵的条件.通过在初始发酵条件和优化发酵条件下的对比研究,液体发酵液中纳豆激酶浓度从1 005 IU/mL提高到1 314 IU/mL,表明响应面法优化可成功地用于纳豆枯草杆菌液体发酵的条件优化.     

纳豆激酶液体发酵条件的优化

以纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)为出发菌,研究了其液体发酵产生纳豆激酶(Nattokinase,NK)的培养基组成(碳源、氮源、碳氮比和金属离子组成)和培养条件(温度、初始pH值、发酵时间、接种量和装液量)对产酶量的影响.结果表明,液体发酵培养基的最佳碳源为麦芽糖,浓度为1.0%;最...     

枯草芽孢杆菌联产纳豆激酶和g-聚谷氨酸

利用实验室保存的纳豆激酶生产菌Bacillus subtilis Natto NLSSe进行了g-聚谷氨酸合成研究,在不添加谷氨酸的培养基中合成了分子量在200~300 万Da的g-聚谷氨酸,表明该菌是谷氨酸非依赖型菌. 合成纳豆激酶的合适碳、氮源分别是蔗糖和大豆蛋白胨,合成g-聚谷氨酸的合适碳、氮源分别是柠檬酸和NH4C1. 通过正交实验研究了碳、氮源对纳豆激酶和g-聚谷氨酸联产的影响,结果表明,增加培养基中大豆蛋白胨及柠檬酸的浓度能分别促进纳豆激酶和g-聚谷氨酸的合成,而不抑制另一产物的合成,有利于纳豆激酶和g-聚谷氨酸的联产. 在大豆蛋白胨10 g/L, NH4C1 9 g/L,柠檬酸15 g/L时,纳豆激酶酶活为121.2 U/mL,g-聚谷氨酸产量为1.1 g/L,均达到了单独合成时的水平.     

Bacterial Fibrinolytic Enzyme Coding Sequences from Indonesian Traditional Fermented Foods Isolated Using Metagenomic Approach and Their Expression in Escherichia Coli

Fibrinolytic proteins play an important role in treatment of cardiovascular disease. This study aimed to express coding sequences of new bacterial fibrinolytic protein from Indonesian traditional fermented foods obtained by a PCR-based metagenomic approach and to test their biological activity. New amino acid variations were found in nattokinase (NAT) at several positions i.e. D41N and V192A from dried Tauco, V4F, D41N, and V192A from yellow Oncom but not in Douchy Fibrinolytic Enzyme (DFE) from Terasi. The NAT and DFE recombinant versions were overproduced in Escherichia coli BL21(DE3) using pET16b(+). Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis analysis showed all clones produced mature soluble fibrinolytic proteins of 28 kDa. All recombinant proteins displayed caseinolytic and fibrinolytic activities. In conclusion, metagenomic approach can be applied to obtain and to express coding sequences of new variant bacterial fibrinolytic protein as active soluble mature form in E. coli.     

纳豆激酶的分离纯化及其特性研究

从实验室保存的1株高产纳豆激酶菌株出发,进行发酵产酶,确立具有纤溶活力的纳豆激酶的分离纯化工艺,主要通过硫酸铵分级盐析法和Phenyl Sepharose疏水柱层析进行分离纯化,用纤维蛋白平板法测定酶活力,用SDS-PAGE电泳验证为电泳纯,分子质量为28 ku。试验了不同作用温度、pH值和金属离子对NK活力的影响。结果表明,NK的适宜温度为25~50℃,适宜pH值为7.0,Cu2+,Mn2+,Hg2+是其抑制剂,而Mg2+,Ca2+为激活剂。     

纳豆激酶高活性菌株的筛选及其液体发酵条件的优化

从纳豆样品中分离筛选到一株产纳豆激酶的细菌，编号为BN-6．通过单因素实验和正交实验确定了液体发酵纳豆激酶的最佳条件：大豆蛋白胨1％、蔗糖2％、培养温度35℃，初始pH=8.0，培养时间24h．在最佳条件下。该菌产酶纤溶活力超过1000尿激酶单位／毫升发酵液。     

金属螯合双水相亲和分配技术分离纳豆激酶的研究

利用金属螯合亲和双水相分配技术对纳豆激酶的分离纯化进行了研究。考察了双水相系统、聚合物的分子量和浓度、亲和配基加入量、pH值、相比以及生物质加入量等因素对亲和分配的影响。结果表明,双聚合物系统比聚合物／无机盐系统更有利于纳豆激酶亲和分配;pH值和亲和配基加入量是影响分配的关键因素。优化的分配条件为：2．6％聚乙二醇,20．2％羟丙基淀粉,5％亲和配基PEG-IDA—Cu(Ⅱ),相比12,pH8．2,发酵液加入量15％。分配系统放大到100g,仍保持一致的酶活收率(90％)和纯化因子(2.0)。设计了两次分配分离流程,纯化因子达到3．52,总收率为81％。     

纳豆菌液态发酵荞麦产纳豆激酶及其代谢特性分析

对纳豆枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis natto）液态发酵荞麦产纳豆激酶揺瓶、2.5 L发酵罐条件进行优化。对比自制大豆分离蛋白酶解物与商业大豆蛋白胨作为补充氮源时菌体生长规律以及代谢物质（酶、可溶性蛋白、还原糖、多酚及抗氧化物质）变化规律。纳豆菌液态发酵荞麦产纳豆激酶2.5?L发酵罐最优条件为荞麦浸泡6?h后,按料液比1∶10（g/mL）加水打浆,加入0.4%?α-淀粉酶,90?℃加热40?min,补充NS37071酶解12?h时所得酶解物,调节发酵培养基pH?7.0,接种量3%,通气量3.5?L/min,转速300?r/min,装液量1.2?L,发酵36?h。与商业大豆蛋白胨相比,补充大豆分离蛋白酶解物时,纳豆菌生长对数期较长,可溶性蛋白与还原糖的消耗量较大,在36?h趋于平稳,纳豆激酶活力持续上升至36?h达到最大值,酚类物质比溶出速率在12?h达到最大值,抗氧化物质比生成速率在6?h达到最大值。以荞麦为原料,补充自制大豆分离蛋白酶解物,通过优化纳豆菌液态发酵条件,可制备具有高纳豆激酶活力（152.5?FU/mL）、富含谷物多酚（0.109?mg/mL）且具有强抗氧化活性（27.43?μmol/mL）的发酵产物。     

具有溶栓活性的重组乳酸乳球菌的构建

利用PCR方法从纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.natto)基因组DNA中扩增纳豆激酶原基因,构建了纳豆激酶原基因的表达载体pFY002,转化Lactococcus lactis NZ9000,得到活性表达纳豆激酶的重组菌Lactococcus lactis NZ9000/pFY002。利用纤维蛋白平板法检测其溶栓活性,并对诱导剂乳链菌肽(NisinA)的浓度、温度、诱导时间对重组菌产酶的影响进行探究。