高产脂肪酶菌株的筛选鉴定及酶学、转酯特性

从自然环境中筛选水解酶活高且酶学、转酯特性优良的产脂肪酶菌株,对脂肪酶工业化发酵生产及生物柴油制备的研究具有重要意义.采用罗丹明B平板初筛和摇瓶发酵复筛法,从70份含油脂丰富的样品中筛选产脂肪酶酶活较高的菌株进行16S rRNA鉴定,研究其酶学性质;用大孔树脂固定酶,在无溶剂体系中催化橄榄油制备生物柴油,研究其转酯特性.结果筛选到一株高产脂肪酶的菌株WZ10-3,通过p-NPP法测得其初始酶活为78.68 U/mL,经16S rRNA鉴定属于伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.),与B.stabilis同源性达到99%.该菌在发酵48 h时达到产酶高峰,所产脂肪酶的最适作用温度为50℃,最适作用pH为7.0,70℃下的半衰期可达1 h,pH为7-9时稳定性良好.以大孔树脂NKA-9和HPD600为载体制备的2种固定化脂肪酶,催化橄榄油生产生物柴油的转酯率均可达到97%.综合表明,菌株WZ10-3脂肪酶的初始水解酶活高于大多数野生脂肪酶,热稳定性好且转酯特性优良,有很好的后续研究价值.图7表3参25     

利用脂肪酶提高鱼油中多不饱和脂肪酸(PUFAs)甘油酯

利用脂肪酶选择性的水解作用研究提高鱼油中多不饱和脂肪酸(PUFAs)甘油酯的含量.通过对5种不同来源脂肪酶的筛选,以来源于米曲霉脂肪酶为最佳酶种;同时研究该酶水解鱼油的最佳工艺条件:反应温度、加酶量、反应转速、添加剂影响;最后确定最佳的富集PUFAs甘油酯时间.在此工艺条件下,鱼油中EPA由3.0%提高到9.0%,DHA由4.3%提高到16.5%,EPA DHA由7.3%提高到25.5%.图3表1参8     

基于黄单胞菌冰核蛋白N端的表面展示体系建立

为了建立一个自主、高效的细菌表面展示体系,利用野油菜黄单胞菌冰核蛋白N端结构域,将短小芽孢杆菌脂肪酶展示于大肠杆菌Rosetta 2(DE3)表面.采用细胞分级、脂肪酶活测定和His-tag In-gel stain分析等检测了重组蛋白的表达情况,并进一步检测了不同底物、温度、pH和有机溶剂对酶活稳定性的影响.结果显示融合蛋白在大肠杆菌细胞外膜成功展示,重组菌脂肪酶活为(74.6±4.5)U/g冻干细胞,展示水平为每个细胞表面19 267个脂肪酶分子;展示酶对中长链脂肪酸酯表现出较高的水解活性,最适pH为11.0,最适温度为40℃,且在40℃保温一周仍保持80%以上的酶活.本研究表明基于野油菜黄单胞菌冰核蛋白N端的展示体系是一种高效、稳定的细菌表面展示体系.     

脂肪酶降解聚丁二酸丁二醇酯研究进展

"白色污染"增多,石油资源匮乏,人们对环境、资源问题更加重视,完全生物降解塑料应运而生。聚丁二酸丁二醇酯是目前最具市场前景的"绿色塑料"之一,能被自然界中的微生物完全降解,但降解过程很大程度上取决于自然因素,降解速度缓慢成为影响生态平衡和农工业生产的重要问题。脂肪酶特殊的结构决定了它能作用于该类聚酯的酯键,且具有高效、温和、无污染、易调控等优点。目前的报道大多是关于PBS合成及改性的研究,该文概述了脂肪酶的来源和关键结构,以及脂肪酶降解PBS聚酯的特点与作用机制,对于提高降解速率具有实际意义。     

聚丁二酸丁二醇酯降解菌株产脂肪酶条件的优化

该研究采用Rashid N p-nPP比色法,通过单因素实验和正交实验对可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的铜绿假单胞菌产脂肪酶条件进行了优化。研究结果表明:最适培养条件为:温度29℃,摇床转速120 r/min;最佳培养基为:蔗糖0.5%,硫酸铵0.05%,硫酸亚铁0.005%,Tween-60与Span-80按1:1复配乳化剂0.5%,接种量5%,培养基初始pH 9.0。优化后酶活可达33.741 84 U/mL。     

盐度对刺参(Apostichopus japonicus)消化酶活力的影响

以刺参(Apostichopus japonicus)为实验对象,分别设置5个盐度水平(23、26、29、32和35),采用酶活性分析的方法比较研究了在不同盐度的养殖环境下,刺参消化道内前肠和中肠不同部位蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶3种消化酶活性的差异.结果表明,盐度对刺参消化酶活性影响显著(P<0.05).蛋白酶活力在盐度...     

短孔道SiO_2固定化脂肪酶催化剂转化粗餐饮废油研究

一种具有短孔道(~200 nm)、大孔径(~9 nm)特征的有序介孔SiO_2材料被用于固定化脂肪酶LVK-s,并用于催化转化生物油脂产生物柴油。在橄榄油及粗餐饮废油底物体系中,分别于常温下60h反应后,脂肪酸甲酯(fatty acid methyl ester,FAME)的总收率为81.3%和84.1%,脂肪酶比活力分别仍可维持在80%和60%以上。该研究验证了短孔道、大孔径的有序介孔SiO_2材料可作为催化转化粗餐饮废油生产生物柴油的固定化酶催化剂的良好载体,对催化反应中保持高活性具有良好的促进作用。     

定点突变对扩展青霉脂肪酶热稳定性的改善

利用重叠延伸PCR方法对扩展青霉脂肪酶基因进行体外定点突变,构建了K115R与随机突变体ep8双突变的重组质粒pAO815-ep8-K115R.将该质粒电转化到毕赤酵母GS115中进行异源表达,获得双突变体脂肪酶PEL-ep8-K115R-GS.与野生型脂肪酶PEL-GS和随机突变体脂肪酶PEL-ep8-GS进行比较,发现双突变体脂肪酶PEL-ep8-K115R-GS在40℃温浴30 min后残余酶活为89%,比野生型脂肪酶PEL-GS和随机突变体脂肪酶PEL-ep8-GS分别提高54%和27%;双突变体脂肪酶PEL-ep8-K115R-GS的Tm值为42.2℃,比野生型脂肪酶PEL-GS提高3.5℃,比随机突变脂肪酶PEL-ep8-GS提高2.0℃.研究结果表明对扩展青霉脂肪酶的分子改造能提高其热稳定性.     

产冷适应复合酶菌株Pseudomonas sp.NJ197的选育、发酵条件及酶学性质

从南极普利兹湾深海沉积物中筛选到一株同时产多种冷适应酶的菌株NJ197,细菌学形态鉴定及16S rDNA序列分析表明,该菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas).生长特性研究表明,该菌株属于耐冷菌,其最适生长温度为5~15℃.NJ197菌株能利用多种单一的碳、氮源产酶,最适产酶温度为20℃,最高产酶温度为30℃.粗酶液经硫酸铵盐析、DEAE cellulose-52柱层析初步分离纯化后进行酶学性质的研究.该菌株所分泌复合酶中脂肪酶和淀粉酶的活力最高,它们的最适作用温度分别为30℃和35℃,最适pH值分别为9.0和9.5,对热敏感,是典型的碱性冷适应复合酶.Ca2 、Mn2 、Cu2 、Co2 、Fe3 对该复合酶有较为明显的激活作用,而Zn2 、Hg2 、Rb2 、Cd2 、EDTA则能抑制酶活.其中脂肪酶能在高浓度的SDS、CHAPS等变性剂中表现出较好的稳定性.图5表2参21     

链霉菌碱性脂肪酶的研究

从杭州土壤中获得的一支链霉菌,通过ＵＶ、ＤＥＳ和Ｃｏ６０ － γ射线的５ 代诱变,选育成功了高产的Ｚ９４－ ２ 菌株,经过对Ｚ９４ －２ 的发酵研究,产碱性脂肪酶活力达５９６ ｕｍＬ,其最适培养基（λｕ Ｌ－１） 为：糊精１０、黄豆饼粉３０、尿素１０ 、Ｋ２ＨＰＯ４０ ．５、ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ０ ．５、ＮａＣｌ１ 和ＡＥＯ９ ０．５ ,产酶的最适条件为：初始ｐＨ９．０～１０．０ ,２６℃培养４８ ｈ．对Ｚ９４－ ２ 与其他菌株的碱性脂肪酶的特性作了比较