用于监测环境中酶氨酸酶抑制剂的植物组织电极

根据二乙基二硫代氨基甲酸盐，硫脲或苯甲酸等环境污染质对蘑菇富含的酷氨酸酶所产生的抑制作用，研制了将蘑菇固定在碳糊而成的植物组织电极，用来有效地监测上述酷氨酸酶抑制剂，当存在酶的底和儿茶酚时，在该蘑菇组织电极上通过批量加入以及流动注射两种实验方式进行电流分析测定，结果表明这种生物传感器价廉，灵敏，快速，操作简易（无须温育）等，可用于现场环境监没，另外，还对电极制作条件诸如蘑菇用量及蘑菇切片部位等因素对电极行为的影响进行了研究。     

青霉素G酰化酶突变体酶催化合成顺式头孢丙烯工艺优化

头孢丙烯作为第二代头孢菌素类抗生素,广泛应用于治疗敏感菌所致的上、下呼吸道感染,皮肤和皮肤软组织感染.酶法合成头孢丙烯与化学法相比更加绿色环保.本研究利用来源于大肠杆菌的青霉素G酰化酶(EC 3.5.1.11)野生型WT、突变体βF24A和αF146Y/βF24A合成顺式头孢丙烯(cis-cefprozil).通过比较不同突变体催化顺式头孢丙烯的合成效率,发现突变体βF24A具有较高合成活性及低水解活性.以顺式7-氨基-3-丙烯基-4-头孢烷酸(cis-7-APRA)和对羟基苯甘氨酸甲酯(D-HPGME)为底物合成顺式头孢丙烯.基于水相体系中合成条件优化,最适温度为25℃,最适pH为6.0,底物配比M_(D-HPGME):M_(cis-7-APRA)=3:1,酶用量2.6 U/mL,在此最佳条件下转化率可高达99%.突变体βF24A的固定化酶合成顺式头孢丙烯的转化率为99%,固定化酶连续使用60批次后,活性仍保持52%.本研究对突变体的筛选和酶催化条件的优化,为酶法合成顺式头孢丙烯奠定了基础.     

米曲霉产氨基酰化酶条件及部分酶学性质研究

通过单因子和多因子摇瓶正交优化试验,确定了米曲霉液态发酵产氨基酰化酶的最佳发酵条件.优化发酵培养基组成(ρ/gL-1):葡萄糖40,蔗糖10,可溶性淀粉20,蛋白胨2.5,马铃薯液1000mL,pH自然.培养基装量50mL/250mL三角瓶,接种量4%.培养温度30℃,转速100r/min,发酵时间42h.每50mL培养物的总酶活由优化前的2627u提高到7338u,是优化前的2.79倍.研究了米曲霉氨基酰化酶的部分酶学性质.该酶催化反应的最适pH为7.0,最适温度为40℃,低浓度的Co2 (5×10-4mol/L)对酶活激活作用显著.图5表2参8     

人参皂苷β-葡萄糖苷酶的分离纯化及其酶学特性

通过硫酸铵分级沉淀、透析和高效液相色谱等技术分别从两株黑曲霉Aspergillusniger 4 8g和A .niger 84 8g中分离纯化出了具有水解人参皂苷葡萄糖苷键的 β 葡萄糖苷酶 ,并对其酶学特性进行了研究 .结果表明 :两株黑曲霉A .niger 4 8g和A .niger 84 8g所产的 β 葡萄糖苷酶的表观分子量不同 ,分别为 34× 10 3 和 31× 10 3 kD ;两株菌所产的 β 葡萄糖苷酶的反应特性基本相同 .图 4表 4参 15     

汕头海域几丁质酶产生菌的筛选及其几丁质酶编码基因研究

在汕头海域表层沉积物中分离得到69株高产几丁质酶的菌株,对其中6株形态特征差异比较明显、几丁质酶活力比较高的菌株SWCH-1、SWCH-2、SWCH-3、SWCH-5、SWCH-6和SWCH-9进行了16S rDNA序列鉴定,发现它们分别归属于5个属.即短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、气单胞菌属(Aeromonas)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas).采用兼并引物对6株菌几丁质酶编码基因的催化保守区片段进行了PCR扩增和序列分析,发现菌株均含有18家族几丁质酶编码基因;但是其编码的蛋白序列与NCBI收录的蛋白序列存在着差异,其中菌株SWCH-1和SWCH-3的蛋白序列与数据库中序列的相似性比较低,分别为85%和81%,菌株含有比较新的几丁质酶编码基因,其全基因序列的克隆和酶蛋白的纯化分析尚在进一步研究中.图6参18     

响应面法优化漆酶基因lac1338表达漆酶的发酵条件

为提高Escherichia coli BL21(DE3)中漆酶基因lac1338的表达水平,采用响应面法对其发酵条件进行优化.首先用Plackett-Burman法筛选出3个影响较大的重要因素,分别为温度(Q1)、诱导时间(Q3)以及诱导前菌体浓度OD600 nm(Q4).继而结合响应面分析,建立以漆酶酶活为响应值的二次回归方程模型,即Y=75.33+3.30A+9.35B+5.35C-1.69AB+0.80AC+11.50BC-25.97A~2+1.83B~2-4.66C~2,从中获得最优的发酵条件:诱导温度为31℃,诱导时间为20 h,诱导前的菌体浓度OD600 nm值为1.8.采用该发酵条件,供试菌株的漆酶比酶活达到22.8 U/mg,较优化前漆酶的表达量(10.7 U/mg)提高了2.13倍,其试验值与预测值基本相符.说明预测模型可靠性高,可应用于漆酶发酵条件的优化.     

酶催化选择性有机合成研究新进展

综述了酶催化的区域选择性反应、对映选择性反应以及利用酶催化的选择性反应进行的动力学拆分研究的新进展．     

梁子湖湿地土壤酶初步研究

在梁子湖湿地区域内分别采取稻田、沉积物、荒滩、藕塘的土壤样品,测定了与土壤碳、氮、磷转化相关的多酚氧化酶、磷酸酶和脲酶的活性及有机质、N、P含量,分析了湿地土壤酶的活性与土壤有机质、N、P的关系。结果表明:尿酶的活性(以NH3-N计)在0.084~0.255mg·g-1之间,磷酸酶的活性(以酚计算)在8.239~30.898mg·g-1之间,多酚氧化酶的活性(以I2计)在0.577~1.467ml·kg-1之间。脲酶可促进土壤全氮的降解转化。脲酶活性与土壤有机质、全N都呈显著正相关;磷酸酶的活性与土壤磷的转化关系密切。磷酸酶的活性与有机质、全P和速效P都呈正相关,但与有机质的相关性不显著;与速效P的相关性只在水田中达到显著水平;与土壤全磷的含量间相关性显著;多酚氧化酶的活性与土壤碳、氮、磷有密切关系。多酚氧化酶的活性与有机质、全N、全P的含量均呈负相关关系,与有机质的含量之间的负相关在水田和湖泊沉积物中达到显著水平。     

油松过氧化物酶季节变化动态

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对华北地区14个油松种源的过氧化物酶(POD)季节变化动态进行了分析.电泳共分离出8条谱带,其中一条为油松的特征谱带.其余7条在不同生长季节均有较明显的变化,且不同种源间POD酶谱变化具有一定的差异,表明油松植物过氧化物酶具有季节性生长阶段的特异性和种源特异性.     

芳香化合物羟基化酶研究进展

芳香族化合物的选择性羟基化是合成化学中最具挑战性的化学反应之一,特别是由于近年来羟基芳香族化合物在医学上作为前驱体使用,使其越来越受到重视.通过单一酶或者整个微生物细胞进行的生物催化氧传递,是完成芳香化合物选择性羟基化反应的一种有效方式,不仅在受污染环境的生物修复中作用重大,而且还可以替代并拓宽传统的化工合成工艺,广泛用于化工中间体的生产,这使得芳香化合物羟化酶成为重要的工业用酶之一.本文综述了芳香化合物羟基化酶的种类、作用机理及工业应用等方面的最新研究进展.图5表1参42     

乙酰辅酶A合成酶的酶学性质及其在甲羟戊酸合成中的应用

乙酰辅酶A合成酶(ACS)在微生物体内可直接将乙酸转化为乙酰辅酶A,乙酰辅酶A再进入微生物的碳代谢循环过程.为提高乙酸的利用效率,筛选催化活性较高的乙酰辅酶A合成酶,从大肠杆菌(Escherichia coli K-12)和巴氏醋酸杆菌(Acetobacter pasteurianus ATCC 33445)中扩增得到3个不同的乙酰辅酶A合成酶基因,将这3个基因分别连接到p ET-28a(+)载体上,Western Blot分析表明,3个基因均在E.coli BL21(DE3)中成功表达.对3个不同来源的乙酰辅酶A合成酶的酶活性进行比较,发现来自于巴氏醋酸杆菌的乙酰辅酶A合成酶(ACS2)具有较高的催化活力;其最适温度37℃,最适pH在7-8之间;在最适反应条件下,K_m为1.16 mmol/L,最大反应速度(V_(max))为20.45 mmol L~(-1) min~(-1).将ACS2应用到以乙酸为底物生物合成甲羟戊酸过程中,当过表达ACS2时,单批补料发酵条件下,甲羟戊酸产量达到6.59g/L.本研究筛选到1种催化活性较高的乙酰辅酶A合成酶,显著提高了甲羟戊酸的生物合成,可为乙酰辅酶A合成酶的进一步研究和应用提供理论支持.(图8表1参18)     

一种嗜热细菌来源角质酶的分离纯化及酶学性质

通过跟踪发酵液中pNPB水解酶活性,对角质诱导的Thermobifida fusca 口发酵液进行分离纯化.采用活性炭脱色、硫铵沉淀、Phenyl HP疏水色谱、DEAE sephamse阴离子交换色谱等方法,分离纯化得到电泳纯PNPB水解酶.该酶水解角质可得到角质单体,是一种角质酶.SDS-PAGE电泳结果显示,角质酶表观分子量约为29×10~3.该酶的最适温度为60℃.在40℃和60℃下均具有良好的热稳定性.最适pH为8.0,pH稳定范围为6.0～9.0.该角质酶的生化性质适合在纺织工业中应用.图8表2参17     

土壤酶研究动态与展望

1　土壤酶的研究简史土壤酶主要来源于土壤微生物和植物根系的分泌物及动植物残体分解释放的酶 ,包括氧化还原酶类、水解酶类、裂合酶类和转移酶类 .自 1898年Ｗｏｏｄｓ首次从土壤中检测出过氧化氢酶活性以来 ,土壤酶研究经历了一个较长的奠定和发展时期 .2 0世纪 5 0年代以前为土壤酶学的奠定时期 ,许多土壤学者从各种土壤中共检测出了 4 0余种土壤酶的活性 ,并发展了土壤酶活性的研究方法和理论 ,土壤酶研究逐渐发展成一门介于土壤生物学和生物化学之间的一门新兴边缘交叉学科[1～ 2 ] .50年代至 80年代中期为土壤酶学迅速发展的时期 ,这…     

热解糖高温厌氧杆菌β-葡萄糖苷酶的重组表达与酶学性质

β-葡萄糖苷酶是纤维素分解酶系中的重要组成部分,为从嗜热微生物中挖掘酶学性质优良的新型β-葡萄糖苷酶,解决β-葡萄糖苷酶在工业应用方面普遍存在的活力偏低、稳定性不足、易受产物抑制等问题,通过密码子优化、基因合成和分子克隆技术,从热解糖高温厌氧杆菌(Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum)基因组中挖掘新型β-葡萄糖苷酶基因bglY,构建重组表达载体pET22b-bglY,并转化至大肠杆菌BL21 (DE3)中,经IPTG诱导获得可溶性表达,采用Ni-NTA亲和层析法获得纯酶,并探究其酶学性质.结果显示,BglY属于GH1家族成员,分子量为52 × 10~3,最适反应温度65℃,70℃的半衰期达 1 h;最适反应pH 6.5,在pH 5-10范围内稳定;p-nitrophenyl-β-D-glucopyranoside (pNPG)为底物时比活为420.2 ± 5.6 U/mg,米氏常数Km值和最大反应速率V_(max)分别为2.1 ± 0.4 mmol/L和909.1 ± 6.2 μmol min~(-1) mg~(-1);该酶对β-1,4糖苷键的底物具有水解偏好性,也可以水解纤维二糖和乳糖;5 mmol/L Fe~(3+)、Fe~(2+)、Cr~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)和EDTA对酶有激活作用,1% SDS完全抑制其活性;该酶可以抵抗产物葡萄糖的反馈抑制,且0.1-0.6 mol/L浓度的葡萄糖对酶具有激活作用,其中0.4 mol/L葡萄糖可提升活性至1.3倍,当葡萄糖浓度超过0.6 mol/L时,酶的活性才开始出现抑制.本研究表明BglY是一个葡萄糖激活型β-葡萄糖苷酶,其酶学性质优异,反应pH和温度范围较广且稳定,同时能水解天然底物纤维二糖和乳糖,可在提高纤维素生物质向葡萄糖的酶促转化等方面发挥应用潜力.(图7表3参32)     

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)几丁质酶的分离纯化及酶学性质

以苏云金芽胞杆菌为材料 ,通过硫酸铵沉淀分级分离、DEAE - 32离子交换柱层析初步纯化 ,获得比活力为15 0 .5Umg-1的酶制剂 .研究酶催化胶体几丁质水解的反应时间和酶量对酶活力的关系 ,探讨酶催化胶体几丁质的最适条件 .温度和 pH对酶活力的影响和酶的热稳定性及酸碱稳定性的结果表明 :酶催化胶体几丁质水解的的最适pH为 5 .6、最适温度为 5 8℃ .该酶在pH 4 .5～ 6 .5区域稳定 ,而在pH >8能很快失活 ;在 5 5℃以下处理 30min ,酶活力保持不变 ;高于 5 5℃ ,酶快速失活 .图 5参 11     

汽爆麦草固态发酵木质素酶

木质素是地球上主要的可再生芳香族化合物 ,是地球上仅次于纤维素的第二丰富可再生天然资源 ,然而 ,对它的利用研究却很少 ,是天然高分子中未开发的领城[1] .80年代初发现了木质素过氧化物酶 (ＬｉＰ) [2 ,3] 和锰过氧化物酶 (ＭｎＰ) [4 ] 以后 ,木质素酶和木质素生物降解研究取得了一定进展 .但木质素微生物转化降解研究中仍存在许多问题 .( 1)由于木质素酶解是一种非专一性的、以自由基为基础的链反应过程[5] .因此 ,木质素酶在化学工业、煤化学和环境保护方面具有很大的开发前景 .而现在木质素酶的生产大多用合成培养基 ,必需添加昂贵的…     

产聚乙烯醇降解酶的培养条件

放线菌StreptomycesvenezuelaeGY1产生的聚乙烯醇(PVA)降解酶是一种诱导酶.以4种不同类型的PVA为唯一碳源时,该菌株单位质量细胞产酶能力比以糖类物质为唯一碳源时提高10倍以上.聚合度和醇解度最高的PVA1799是该菌株产生PVA降解酶的适宜底物,其浓度为1gL-1时,PVA降解酶的产量为120u/g(细胞).培养基中PVA1799浓度由1gL-1上升到5gL-1时,该菌株单位质量细胞产酶能力下降73%,表明PVA1799浓度过高会抑制产酶.GY1菌株产酶的最适温度和pH分别为30℃和7.0.在GY1菌株生长过程中控制以下条件有利于产生PVA降解酶:(1)保持培养体系中较高的溶氧水平;(2)在氮源中补充NO-3;(3)在一定浓度范围内添加MgSO4·7H2O、CaCl2、MnSO4、BaCl2、ZnSO4、FeSO4·7H2O和CuSO4等金属盐.Pseudomonassp.产生的PVA降解酶能够作用伯醇或仲醇类化合物,以这些伯醇或仲醇类化合物代替培养基中的PVA,不能诱导GY1菌株产生PVA降解酶;而在培养基中有PVA存在时,再添加0.5gL-1的3戊醇和环己醇能够明显促进PVA降解酶的产生(单位质量细胞产酶能力分别提高了21%和32%).图8表1参10     

青霉木质纤维素降解酶系研究进展

越来越多的研究表明青霉属(Penicillium)真菌中的一些种类不仅能分泌组成齐全、酶活较高的木质纤维素降解酶系,而且具有易培养和生长快的优势.本文就国内外对青霉菌木质纤维素降解酶系研究的最新动态进行了综述,包括菌株的选育、纤维素酶系的特性与合成调控,以及基因分析与克隆.同时介绍了斜卧青霉纤维素酶系的生产与发酵工艺,以及酶解过程分析等相关研究进展.表4参48     

棉铃虫核多角体病毒基因组限制酶酶切分析及其多角体基因的定位

应用１１种限制性内酶ＢａｍＨⅠ、ＢｓｔＥⅡ、ＥｃｏＲⅠ、ＥｃｏＲⅤ、ＨｉｎｄⅢ、ＫｐｎⅠ、ＰｓｔⅠ、ＳａｌⅠ、ＳｓｔⅠ、ＸｂａⅠａⅠ和ＸⅠⅠ和ＸｈｏⅠ分别将中国棉铃虫核多角体病毒（单粒包埋ＨａＳＮＰＶ）湖北株基因组Ｄ组ＤＮＡ酶切为１０、１２、２２、２１、１３、６、６、４０、６、２１、６个片段，并求得基因组大小平均为１什什Ｍｒ≈７９．１×１０６．以家委核多角体病毒ＢｍＮＰＶ多角体基因为探针，利用Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交技术将病毒多角体基因定位在ＳａｌⅠ４．２×１０３ｂ左右的片段上．与棉铃虫核多角体病毒其它株系酶切图谱比较结果表明，本株病毒与上海等株系及美洲棉铃虫核多角体病毒ＨａＳＮＰＶＥｌｋａｒ株系酶切图谱相似，它们之间的条带数和大小差异较小，而与已发现的所有多粒包埋型病毒ＨａＳＮＰＶ酶切图主谱差异较大．据此认为ＨａＳＮＰＶ和ＨａＭＮＰＶ属于基因型不同的两类病毒，而ＨａＳＮＰＶ不同分离株的同源性很高