谷氨酸棒杆菌S9114中谷氨酸脱氢酶的初步研究

本研究以谷氨酸生产菌种S9114 为材料 ,对GDH的辅酶专一性、最适温度、最适pH和动力学参数进行了研究 ,结果发现谷氨酸生产菌S9114 细胞内含有两种GDH ,其GDH不仅能以NADPH为辅酶 ,而且能以NADH为辅酶 ,其Km值分别为 12 .4mmol/L和 1.5 8× 10 -3 mmol L ,Vmax分别为2 .4 8μmol min .ml和 5 .2 5 μmol min .ml,其最适反应温度为 4 2℃和 82℃ ,最适反应pH分别为 7.5和8.0 ,并对热比较稳定。经DEAE柱层析分析也表明谷氨酸生产菌S9114 细胞内同时存在两种GDH。     

鸭肝谷氨酸脱氢酶的纯化与酶学性质研究

目的：获得鸭肝谷氨酸脱氢酶纯品并对其酶学性质进行研究。方法：采用丙酮脱脂、重金属离子沉淀、硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose 离子交换层析和Sephacryl S-200 凝胶层析方法,分离纯化鸭肝谷氨酸脱氢酶,用SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定和酶相对分子质量测定。结果：从鸭肝中分离纯化获得电泳纯的谷氨酸脱氢酶,纯化倍数为60.93 倍,酶活力回收率为11.02%,比活力达24.37U/mg。酶相对分子质量为371.41,亚基相对分子质量为61.60。推测该酶由6 个相同亚基构成。该酶对NADH 的Km 为53.19μmol/L,最适pH 值为10.0,最适反应温度为35℃。该酶在pH8.0 左右较稳定;在40℃以下酶活力保持稳定。Zn2+、Li+ 和Cu2+ 对该酶具有显著的抑制作用。结论：分离纯化获得谷氨酸脱氢酶,该酶具有较高应用价值。     

真菌融合子R201纤维素酶的纯化及性质研究

采用两株真菌康宁木霉3.2774和白腐真菌5.776融合产生的融合菌株R201对秸秆进行液态发酵,发酵粗酶液经硫酸铵盐析,SephadexG-100柱层析2次后酶活可提纯8.89倍。经SDS-PAGE测得3种纤维素酶的分子量约为66.3、52.7ku和37.0ku。酶作用的最适温度为50℃,最适pH值为5.0,在40℃以下,pH值4～6之间酶活较稳定。浓度为5mmol/L的Fe2 对酶反应有明显促进作用。     

L-谷氨酸氧化酶的分离纯化及酶学性质的研究

采用硫酸铵分级沉淀、HPLC脱盐、离子交换、Superdex G-200凝胶层析等步骤从华美链霉菌(Streptomyces sp.)发酵液中分离纯化L-谷氨酸氧化酶(GLOD),经过SDS-PAGE电泳检测,样品达到电泳级纯,分子量为140ku。对纯化的GLOD研究发现,该酶的最适反应温度为50℃,最适pH值为7.0,温度稳定范围为0℃～50℃,pH稳定范围在6.0～9.0,GLOD催化L-谷氨酸的米氏常数Km为2.1×10-4mol/L,Na+、K+、Mg2+对酶活几乎没有影响,而Hg2+、Cu2+、Ag+均不同程度的抑制酶的活性。     

稀土元素对谷氨酸发酵产酸及其谷氨酸脱氢酶的影响

以目前我国谷氨酸发酵广泛使用的谷氨酸棒杆菌S9114 为实验菌株 ,研究了稀土元素对谷氨酸发酵产酸及其谷氨酸脱氢酶的影响。结果表明LaCl3、CeCl3和NdCl3浓度分别为 0 72 0、0 0 71和 0 0 0 7mmol/L时 ,促使谷氨酸发酵产酸水平提高 6%～ 8% ,对菌体的GDH NADPH的酶活性有显著的激活作用。实验还表明 ,稀土元素对纯化GDH NADPH的活性也有一定的调节作用     

牛肝谷氨酸脱氢酶的分离纯化及部分酶学性质

取新鲜牛肝,经匀浆、缓冲液抽提、正丁醇脱脂、硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose离子交换层析、Superdex-200凝胶过滤层析等方法纯化,获得了电泳纯的牛肝谷氨酸脱氢酶（glutamate dehydrogenase,GDH）。经过纯化后的结果：GDH的酶比活力为306.06 U/mg,纯化倍数为93.60 倍,酶活回收率为23.12%。GDH的分子质量为380.2 kD,亚基分子质量约为61.7 kD。酶学性质研究结果表明：GDH的最适反应温度为50 ℃,在温度为30 ℃以下时较稳定;最适反应pH值为8.2,该酶对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide,NADH）的Km值为0.696 mmol/L。甲醇、乙醇、异丙醇、Cd2+、Co2+、Ca2+、Ag+、Pb2+、Zn2+、Cu2+对该酶具有抑制作用,低浓度Ba2+、Mg2+、K+、Li+与乙二胺四乙酸（ethylenediamine tetraacetic acid,EDTA）对其具有一定的激活作用。     

塔拉单宁水解酶性质的研究

黑曲霉塔拉单宁水解酶经丙酮初提、葡聚糖凝胶G-150柱层析及PEG-6000浓缩,纯度为纯化前的8.9倍,比活力为6.77 nkat/g。SDS-PAGE电泳分析表明,塔拉单宁水解酶由2个亚基组成,其分子量分别为93.1 ku和39.8 ku。酶学性质显示,其作用的最适pH为4.0,稳定pH为3.5～5.5;最适作用温度为40℃,稳定温度小于50℃;以单宁酸为底物时,单宁酶的米氏常数Km值为1.276 mmol/L。研究结果可为其在实际生产中的应用提供一定的参考。     

一株嗜酸乳杆菌突变株亚油酸异构酶的纯化及性质

亚油酸异构酶可以把亚油酸转化为共轭亚油酸。用硫酸铵沉淀、透析、凝胶过滤等步骤 ,从 1株嗜酸乳杆菌突变株中分离纯化了该酶。纯化倍数为 5 2 .0倍、比活力达 5 1 3 .0U/mg、活力回收 7.0 %。用SDS PAGE测得该酶亚基的分子量为 40 .7ku ;该酶的最适反应pH值为 4.0左右 ,最适反应温度为 3 0～ 40℃ ,在 pH 2 .0～ 7.0和 60℃以下较稳定。Fe2 + 、Mg2 + 、Zn2 + 、Na+ 能提高酶活性 ,Hg2 + 、Cu2 + 、Mn2 + 、Fe3+ 能抑制酶活性。以亚油酸为底物时该酶的动力学常数为 2 1 .6mmol/L。     

屎肠球菌源谷氨酸脱羧酶的制备及其酶学性质研究

为了开发谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD),以Enterococcus faecium为gadB基因供体、纤维素结合域(cellulose-binding domain,CBD)为亲和标签,利用内含肽DnaB自剪切作用分离GAD,对融合酶CBD-DnaB-GAD的构建、表达、GAD纯化及其酶学性质进行了探讨。结果表明:重组Escherichia coli GDMCC60446可高效表达CBD-DnaB-GAD,适宜自剪切液为0.2 mol/L Na₂HPO₄-NaH 2PO₄缓冲液(pH 6.5,含NaCl 0.5 mol/L、EDTA 1 mmol/L);经一步纯化和自剪切制备的GAD在SDS-PAGE电泳上呈单一条带,分子质量约为55.68 kDa,仅有1个亚基;GAD最适反应pH和温度分别为5.0和55℃,在pH 4.8~5.8和-25~55℃较稳定;5 mmol/L的NaCl、CaCl₂和乙二醇对GAD酶活力影响不大,而KCl、EDTA-2Na、ZnSO₄、CuSO₄、MnSO₄、MgSO₄、FeCl₂、FeCl₃、AlCl₃、AgNO 3和Pb(CH₃COO)₂对GAD酶活力具有不同程度的抑制作用;GAD仅催化L-谷氨酸发生脱羧反应,K m和V max分别为10.51 mmol/L和3.41μmol/(mL·min),催化反应无底物和产物抑制作用。GAD纯度和酶学性质优良,制备工艺简便,该技术有望应用于工业化生产。     

不同乳酸菌产谷氨酸脱羧酶特性研究

通过对发酵乳杆菌、植物乳杆菌、短乳杆菌所产谷氨酸脱羧酶(GAD)的酶学性质进行比较,分析酶反应温度、pH值、磷酸吡哆醛(PLP)浓度、酶浓度与酶活性的关系,并对高活性乳酸菌GAD酶的米氏常数进行测定。结果表明,3株乳酸菌GAD酶的最适温度为40℃,最适pH值为4.5,在PLP添加量为0.1mol/L时,对酶的促进作用达到最高,发酵乳杆菌Km值为0.05215mmol/L,最大反应速度Vmax=2.08μmol/min;短乳杆菌Km值为0.0243mmol/L,最大反应速度Vmax=1.01μmol/min。     

根霉胞内α-半乳糖苷酶的分离及其酶学性质

根霉Rhizopus sp.A01的菌丝体破碎液依次经过三相分离、Sephadex G-100凝胶过滤获得了电泳纯的α-半乳糖苷酶,纯化了54.8倍,总酶活回收率达到27.3%,在SDS-PAGE上显示相对分子质量为85.6 ku的单一条带,凝胶过滤表明该酶表观相对分子质量为302 ku。该酶水解对硝基苯-α-D-吡喃半乳糖苷的最适pH值为4.5,最适温度为55℃,表观Km值为(0.242±0.027)mmol/L,表观kcat/Km值为4.089×105L/(mol.s);对蜜二糖和棉子糖有弱的水解作用,水解速度依次为138.3μmol/(h.mg)、19.7μmol/(h.mg)。水解活性受Fe2+和Fe3+的显著激活,但受Mn2+、Cu2+、Hg+和Mg2+等离子的强烈抑制。该酶活性在pH4.0～8.2保持稳定,在50℃时保温90 min,残余酶活达到了48%。     

分子量对酪蛋白多肽抗氧化活性的影响

在对酪蛋白酶解产物制备工艺进行优化的基础上,对不同分子量抗氧化肽(>3ku,1～3ku,<1ku)的抗氧化活性进行了评价。首先对酶的种类、酶底物比及水解时间进行了单因素实验,最终确定采用碱性蛋白酶,在pH8.0,55℃,底物浓度5%,酶底物比0.192AU/g的条件下,酶解4h所得水解物抗氧化活性最高。经过超滤和凝胶过滤层析分离获得不同分子量的抗氧化肽,并采用2,2′-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS+.)、羟自由基和超氧自由基清除活性评价其抗氧化性。结果表明,ABTS+.清除活性与分子量呈负相关(r=-0.898,p<0.01),分子量低于1ku组分活性最强(2mg/mL,Trolox当量为2.08±0.05mmol/L);分子量低于3ku的抗氧化肽羟自由基清除活性较高(IC50:1～3ku,4.43±0.03mg/mL;<1ku,4.35±0.06mg/mL);分子量高于3ku组分主要分布在3～5ku,超氧自由基清除活最强(10mg/mL,66.1%±1.0%)。     

木霉LE02 β-1，3-葡聚糖酶酶学特性的研究

对木霉菌株LE02所产β-1,3-葡聚糖酶的酶学特性进行了研究。结果表明,该酶最适反应温度为55℃、最适反应pH值为5.0。Co~(2+)、K+、Zn~(2+)、Li~+、Ba~(2+)、Cu~(2+)以及1.0mmol/L的Fe~(2+)对该酶没有影响,Cd~(2+)和10.0mmol/L的Mg~(2+)对酶具有部分抑制作用,而低浓度的Hg~(2+)、5.0mmol/L以上的Mn~(2+)和10.0 mmol/L的Fe~(3+)能强烈抑制该酶的活性。该酶只能作用于β-1,3-糖苷键,以Larinami为底物时其米氏常数K_m值为128.34μg/mL,最大反应速度V_m为23.01μg/(min·mL)。经过SDS-PAGE测定的分子质量近似为80.137ku。     

淫羊藿苷糖苷酶的纯化及其酶学性质的研究

对由菌株Absidiasp.E9r在发酵培养中产生的淫羊藿苷糖苷酶进行了分离纯化并对其酶性质进行了研究。结果表明,该酶的分子质量约为65ku,酶反应的最适温度和pH值分别为50℃和4.0,在20～60℃,pH3.0～6.0条件下稳定性较好;金属离子Na+、K+、Mg2+、Zn2+、Ca2+对酶反应的影响不大,而Fe3+、Cu2+对其有很明显的抑制作用;酶反应动力学研究,Vmax=3.012mmol/(L.h),km=58.59mmol/L。     

植物乳杆菌亚油酸异构酶的分离纯化及其性质研究

经硫酸铵分级沉淀、阴离子交换层析和凝胶过滤,由植物乳杆菌(LactobacillusplantarumL 2 9)分离纯化得到亚油酸异构酶,分子量为4 3ku。对其酶学性质进行研究,结果表明,温度37℃、pH 6 0时酶活性较高;Co2 + 、Fe2 + 可提高酶的活性,Cu2 + 、Zn2 + 则对酶活力有抑制作用;该酶作用于亚油酸的Km=2 5 3×10 -5mol/L ,Vmax=2 5 7×10 -8mol/ (min·mg)。     

GS0202菌产人参皂苷糖苷酶的酶性质研究

对Arthrobacter chlorophenolicus GS0202菌产人参皂苷糖苷酶进行分离纯化并对其性质进行了研究。结果表明,电泳纯人参皂苷糖苷酶的分子质量约为66ku,最适反应pH值为5.0,最适温度为40℃,在pH3.0～7.0,20～60℃酶活力相对稳定。K+、Na+、Zn2+对酶活性影响很小;Ca2+、Mg2+、Cu2+对酶活性有明显的抑制作用。Km值为4.392mmol/L,Vmax值为0.1275mmol/(h.L)。     

猪脑乙酰胆碱酯酶的分离纯化和性质研究

通过离心、硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose和Superdex-200层析等步骤,从猪脑中获得电泳纯乙酰胆碱酯酶,该酶比活力和纯化倍数分别为2.05 U/mg和26.97,酶活回收率为11.95%;该酶分子质量为257.30 kD,亚基为66.94 kD;以碘化硫代乙酰胆碱为底物时,酶的最适反应温度为37 ℃,最适pH值为7.4,且在40 ℃以下,pH 6.0～8.0有较好的稳定性;最适底物浓度为4.0 mmol/L,Km为0.94 mmol/L。Ba2+和Zn2+对该酶有强烈的抑制作用,而低浓度Mg2+对该酶有激活作用。     

香葱中蒜氨酸酶的分离纯化及其酶学性质

对香葱中蒜氨酸酶进行分离纯化并研究其酶学性质。通过均浆、离心、硫酸铵分级沉淀、透析、DEAE-52离子交换层析和Sephadex G200凝胶过滤层析技术分离纯化得到纯度较高的蒜氨酸酶,并利用SDS-PAGE电泳对其纯度进行鉴定。结果表明,经分离纯化可得纯化倍数为19.6倍的蒜氨酸酶,酶比活力为11.44U/mg,酶活回收率为32.1%,达到电泳纯,其亚基的分子质量约为54.5ku。纯酶的最适反应温度为45℃,最适pH7.0,以S-甲基-L-半胱氨酸亚砜为底物,蒜氨酸酶的Km为45.31mmol/L,Vmax为40.32μmol/(mg·min)。     

嗜热拟青霉木糖苷酶的性质及其与木聚糖酶的协同作用

嗜热拟青霉(Paecilomyces thermophila)J18利用玉米芯能产胞外木糖苷酶,通过(NH_4)_2SO_4沉淀、DEAE-52离子交换层析及Q-琼脂糖凝肢-FF(QSFF)离子交换层析从上清液纯化得到了电泳纯的木糖苷酶,纯化倍数为31.9倍,回收率为2.27%。SDS-PAG E及Superdex-75凝胶过滤层析测定木糖苷酶的分子量分别为53.5 ku和51.8 ku。该酶最适温度及pH分别为55℃和pH 6.5。木糖苷酶能够水解木二糖和低聚木糖但不能水解木聚糖,水解低聚木糖的相对速率随聚合度增加而增加。该酶对木糖的抑制常数Ki值为139 mmol/L,具有很高的木糖耐受性。木糖苷酶与内源木聚糖酶一起水解木聚糖产生更多的还原糖,表现出协同作用。     

FAD为辅基的葡萄糖脱氢酶发酵、纯化及酶学性质

细菌来源的FAD为辅基的葡萄糖脱氢酶(FAD-GDH)较为罕见,作者利用乳糖为诱导剂,发酵E.coli BL21(DE3)生产FAD-GDH。7.5 L发酵罐中培养该菌,通过分批补料,分阶段温度控制,酶活达到1341 U/L,菌体量达12.4 g/L。通过镍柱、脱盐柱、阴离子交换柱三步层析对粗酶液分离纯化,获得比酶活109 U/mg的重组酶。SDS-PAGE凝胶电泳显示,重组蛋白质纯化后呈单一条带,相对分子质量约60000。等电聚焦电泳检测酶的等电点pI为5.3。酶标仪全波长扫描吸收光谱表明,该酶的辅基为FAD,与酶非共价键结合。相比其它糖类,以葡萄糖为底物酶的Km最小,为2.56 mmol/L,kcat/Km为3487.7 L/(mmol·s)。该酶在pH 5.5~8.0内稳定,最适反应pH 7.0,当pH高于8.0时酶活迅速降低。差式扫描量热分析(DSC)测得酶的Tm值为77℃,热稳定性良好。本研究为该酶的进一步工业化生产应用提供参考与借鉴。