烟酰胺磷酸核糖转移酶在大肠杆菌中的表达及催化合成烟酰胺单核苷酸

烟酰胺磷酸核糖转移酶(Nicotinamide phosphate ribose transferase,Nampt)是生物酶法合成烟酰胺单核苷酸(Nicotinamide ribotide,NMN)中重要的酶,催化烟酰胺(Nicotinamide,NAM)和磷酸核糖焦磷酸(Phosphoribosyl pyrophosphate,PRPP)合成NMN。本研究将来源Meiothermus ruber的Nampt在大肠杆菌系统进行胞内表达,表达产物经纯化后进行酶学性质分析,并进一步将其用于催化合成NMN。将重组菌株在16℃低温下进行摇瓶水平诱导21 h,收集发酵菌体并进行超声破碎,破碎后上清利用Ni-NTA螯合亲和层析的方法进行纯化,SDS-PAGE结果显示表达与纯化后的产物大小约55 ku,与预期的蛋白分子量相符。重组Nampt的最适反应温度为45℃,最适p H为6。酶动力学分析显示,该酶对底物NAM催化的Km、Vmax、kcat分别是0.39μmol/L、3.20μmol/(mg·min)、1.391/s。使用该酶催化生产NMN,通过反应中补加一次底物PRPP,反应10min产物NMN产量可达30 mg/L。本研究成功表达一个酶学性质和热稳定性优良的Nampt,并将其应用在单酶催化生产NMN时有较高的产量和生产效率,为生物酶法合成NMN的应用研究奠定了基础。     

露湿漆斑菌胆红素氧化酶的分离纯化及其性质

露湿漆斑菌产生的胆红素氧化酶粗酶液通过硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow 和Sephadex G-100 纯化,得到纯化152.54 倍胆红素氧化酶,得率19.14%;用PAGE 检测为单一条带,活性电泳证实该单一蛋白质组分为胆红素氧化酶, SDS-PAGE 证明该酶的相对分子质量为64 000.该酶最适反应温度为55 ℃,以胆红素为底物时最适pH值为7.5,而以ABTS为底物时最适pH值为4,该酶在pH 3～8之间都能够检测到酶活.以胆红素为底物,胆红素氧化酶的Km值和Vmax分别为552.06 μmol/L和38.91 μmol/(L·min);而以ABTSA为底物,胆红素氧化酶的Km值和Vmax分别为631.84 μmol/L和12.79 μmol/(L·min).     

短小芽孢杆菌碱性β-葡萄糖苷酶在毕赤酵母中的表达及酶学性质研究

以毕赤酵母密码子为基准,对短小芽孢杆菌β-葡萄糖苷酶基因密码子进行优化,设计合成全基因序列,构建表达载体转入毕赤酵母中。结果表明,短小芽孢杆菌β-葡萄糖苷酶基因已成功转入酵母菌中并分泌表达,诱导培养72h发酵液的酶活力可达25.39U/mL。重组酶最适反应温度45℃,最适pH 9.0,重组酶的K_m值1.26mmol/L,V_(max)为32.15μmol/(min·mg)。重组β-葡萄糖苷酶对大豆苷水解活性相对活力是pNPG的248%,转糖苷活性催化50%底物葡萄糖合成龙胆二糖,达34.25g/L。     

栓菌属漆酶催化儿茶素和绿原酸生物转化的动力学研究

为了掌握漆酶对不同种类苹果酚类化合物生物催化的特异性,以白腐菌漆酶为试材,儿茶素和绿原酸为模式底物进行了酶促反应动力学参数的测定.结果表明,漆酶催化儿茶素、绿原酸的转化产物最大吸收波长分别为442 nm、379 nm;反应最适温度均为55℃;最适pH对儿荼素为pH 6.0,pH 6.5两个值,对绿原酸为pH 5.5,pH 6.0两个值:儿茶素浓度0.5mol/L时.最适酶浓度为0.05 U/mL,2种底物的漆酶催化反应均符合米氏方程规律.在25℃温度条件下测得儿茶素和绿原酸两种底物的Km值分别为0.148 9,0.3390mol/L;Vmax分别为212.77,28.01 8A/(U·min).这为苹果加工中漆酶催化混合酚类化合物转化工艺的确定提供了依据.     

基于双菌耦合发酵策略的烟酰胺单核苷酸合成

本研究构建了分别含有烟酰胺核苷激酶（nicotinamideribosidekinase,NRK）和多聚磷酸酶（polyphosphatekinase,PPK）的双菌耦合发酵体系，实现了基于PPK的ATP再生系统在烟酰胺单核苷酸（nicotinamide mononucleotide,NMN）生产中的应用。首先分别构建表达NRK1和NRK2的工程菌株，筛选得到高活性的大肠杆菌（Escherichia coli）BL21(DE3)-pET28a-NRK1,NMN产量5.17 g/L，产率77.4%；然后对NRK1的诱导表达条件进行优化，发现低温16℃、异丙基-β-D-硫代半乳糖吡喃糖苷0.7 mmol/L、接种量3%、诱导时长22 h更利于蛋白的可溶性表达；进一步对E. coli BL21(DE3)-pET28a-NRK1合成NMN的最优体系进行探索，发现在菌体质量浓度100 g/L、温度18℃、时间12 h、ATP与烟酰胺核糖（nicotinamide riboside,NR）浓度比1∶1.5时，NMN产量最高为5.73 g/L，产率85.78%；最后，通过对E. coli BL21(...     

茄子过氧化物酶的特性研究

本研究采用分光光度法,以愈创木酚为底物,对茄子组织中过氧化物酶的活性、最适底物浓度、最适pH、最适温度以及过氧化物酶的热稳定性,Na+、K+、Ca2+等金属离子对过氧化物酶反应的影响作了一定的研究。结果表明:过氧化物酶的最适底物浓度为0.4mol/L,最适pH范围为5~6,最适反应温度为30℃,80℃处理4min以上可使酶基本失活,试验中用到的多种金属离子对过氧化物酶的活性都能起到比较明显的抑制作用。     

基因工程菌糖基转移酶的分离纯化与酶学性质研究

将含重组质粒pET28b-Val G在BL21(DE3)宿主菌中成功表达,以镍柱亲和层析、超滤脱盐及真空冷冻干燥结晶获得糖基转移酶并初步研究酶学性质。在10~40°C或pH 5~11下,该酶还能保持较好的稳定性,且最适反应温度及p H分别为30°C与8.0。1 mmol/L金属离子Ca2+、Mg2+、Mn2+、Co2+对酶反应有着显著的促进作用,而Cu2+、Zn2+对酶反应有强烈的抑制效果。当酶反应进程中酶活达到最大时,底物及产物的最适浓度分别为8μmol/L与2μmol/L。以底物井冈羟胺A足量为前提,双倒数作图法表明Km B为35.275μmol/L,Vm为0.153μmol/(L·min),酶对井冈羟胺A的亲和力较尿苷二磷酸葡糖(UDPG)好,因此在全细胞酶催化过程中对提高UDPG供应量的研究是有必要的。     

D-甘露糖异构酶的克隆表达及酶法制备D-甘露糖

将大肠杆菌BL21中的D-甘露糖异构酶(MIase)基因yihS克隆到表达载体pET-28a(+)中,并转入大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中表达。重组菌株经IPTG诱导培养6 h后MIase发酵酶活可达4.2 U/mL。重组MIase生产D-甘露糖时不需要金属离子的参与。该酶在40℃和pH 7.5条件下表现出催化D-果糖的最高活性,转化率为25%左右;通过研究底物浓度对酶活性的影响,得出该酶的活性不受底物浓度的抑制,以D-果糖为底物时,动力学参数Km为123.32mmol/L,Vmax为113.64μmol/(min·mg),催化效率kcat/Km为0.691 (s·mmol/L)。     

腺苷酸环化酶在大肠杆菌中的表达及初步应用

腺苷酸环化酶(Adenylate Cyclase,AC)对酶法合成环单磷酸腺苷(Cyclic Adenosine Monophosphate,c AMP)至关重要,它催化三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate,ATP)生成c AMP和焦磷酸(PPi)。本研究将Thermomonospora echinospora来源的AC(Te AC)在大肠杆菌中进行异源表达,经过亲和层析纯化蛋白后进行酶学性质的分析,并进一步将其用于cAMP的催化合成。在16℃下诱导重组大肠杆菌表达Te AC后,利用Ni柱亲和层析纯化Te AC,经过SDS-PAGE分析表明目的蛋白条带为40 ku,与预期蛋白大小一致。重组Te AC酶的最适温度为50℃,最适pH值为10.5。经酶动力学分析,测得该酶对底物ATP催化的动力学参数米氏常数(K_m)=115.1 mmol/L,最大反应速度(V_max)=64.52μmol/(mg·min),催化常数(K_cat)=8.13 s^-1。用Te AC催化底物ATP反应11 h后c...     

Geobacillus thermodenitrificans α-半乳糖苷酶原核表达及其酶学性质

本文利用大肠杆菌原核表达系统对来源于Geobacillus thermodenitrificans的α-半乳糖苷酶编码基因进行了重组表达,并对该酶的酶学性质进行了研究。结果表明,该α-半乳糖苷酶的分子量为100~110 kDa,以pNPG为底物时,该酶的最适反应温度为70 ℃,最适pH6.0,且该酶具有较好的温度稳定性和pH稳定性;Hg+、Ag+、Cu2+离子能完全抑制α-半乳糖苷酶的活性,Fe3+、Mn2+、Zn2+等离子对α-半乳糖苷酶的活性具有不同程度的激活作用;以pNPG为底物测得该酶的米氏常数K_m=10.04 mmol/L,最大反应速度V_max=18.25 μmol/min。     

纤维素纤维纺纱中钢领钢丝圈的选配

为了在纺纤维素纤维纱时合理搭配钢领与钢丝圈,提高生产效率、成纱质量,降低生产成本,分析了钢领、钢丝圈对成纱质量的影响及纺纤维素纤维纱的要求,重点从要求、选型及维护、保养等方面阐述了钢领、钢丝圈的选配、使用以及两者相互配套的原则、系列化、磨合、管理等,指出：高精密合金钢钢领配弓形截面或瓦楞形截面钢丝圈是纺制纤维素纤维的最佳选择。     

数字技术在纺纱质量控制、器材及零部件维护维修上的运用

为了加强纺织器材及零部件的维护维修,控制棉纱质量波动,分析了纺纱器材、零部件的控制要求及数字技术在线控制在其维护维修上的作用,重点论述了微电子数字离散控制技术、数字在线控制技术在纺织机械设备、纺纱质量控制领域的应用。说明应用数字技术在纺织机械、设备维护维修等领域中的重要性和必要性,并分析了其局限性和存在的难题。指出数字技术在纺织生产的关键纺纱工序和关键纺织质量的控制应用中取得了飞跃性发展,是当代纺织厂生产的现实需要。     

生物技术在制浆与漂白过程应用的研究进展

简述了近年来生物技术在制浆与漂白过程应用研究的最新进展,介绍了生物制浆、生物漂白中所应用到的各种酶制剂以及生物技术在制浆造纸其他方面的应用,并对生物制浆、生物漂白过程的作用机制进行了阐述。     

冬夏季基酒产量、质量动态分析

通过连续3年(2011~2013年)对酿酒车间12个试验生产班组冬夏季原酒产量、质量、原辅料消耗与出、入窖糟醅理化数据的整理分析,冬季按12个班组每年1月、2月、3月、12月4个月统计出所有以上生产数据的冬季平均值,夏季按每年6月、7月、8月、9月4个月统计出所有生产数据的夏季平均值,结果显示,严格按照传统固态酿酒生产工艺控制好关键要素,使12个试验班组的白酒产、质量稳步提高,消耗呈下降趋势。特别是对冬季酿酒生产效果明显,2012年和2013年冬季产量分别同比2011年冬季增长3.32%和5.73%;同时夏季生产波动减小,产质量稳定不掉排,特别是夏季产量波动同比均小于0.5%。使酿酒生产达到"冬不歇九,夏不歇伏",安全度过冬夏季的极端气候。     

苹果渣中纤维素、半纤维素的提取分离

苹果渣不溶性膳食纤维的主要成分为纤维素、半纤维素、木质素.分别采取甲酸、乙酸、硝酸、硫酸、传统次氯酸钠法及超声波辅助法去除木质素,采用碱处理法分离提取纤维素和半纤维素.     

快速原型制造技术在食品及其包装造型设计制造中的应用

对快速原型制造技术的原理、工艺、优点等进行了简单介绍,并对比分析了传统的食品及包装造型设计制造方法,通过对比分析可见利用RP技术进行食品及包装造型设计制造有众多的优点,具有广泛的应用前景。     

甜菊糖甙的性质及在食品中的应用

阐述甜菊糖甙的性质及在食品中的应用。有助于甜菊糖甙在食品应用方面的推广。甜菊糖甙广泛应用于饮料、冷食、水产品等食品行业,随着研究的不断深入,其应用范围也将越来越广。     

五粮液包包曲发酵过程中微生物区系变化及其理化因子动态演变的研究

以五粮液包包曲为研究对象,通过跟踪曲坯发酵过程进行取样分析,对曲坯中微生物区系及其理化因子动态进行研究.初步揭示了五粮液包包曲发酵过程中微生物区系的变化与其理化因子在演变过程中的关系.为提高包包曲质量提供依据.     

代谢组学在食品质量安全领域的应用进展

食品质量安全是保障现代经济社会和谐稳定发展的基础与前提，目前，食源性致病微生物、兽药残留、转基因食品及掺假等问题均会造成或可能造成食品安全隐患。代谢组学作为新兴技术不断发展，通过研究生物体受外界干扰前后小分子代谢产物的变化，进而探究机体内代谢机制，适用于食品安全多种微量危害因子的鉴别和监测。此外，危害因子在食品分解过程中产生的代谢物可成为特定的潜在生物标志物，为致病菌作用机制和品质安全控制的研究提供参考。本文阐述靶向代谢组学和非靶向代谢组学，介绍代谢组学技术常用的数据采集和数理统计方法，总结代谢组学技术在食源性致病菌、兽药残留、转基因食品、生鲜食品品质和肉制品掺假等食品品质和安全领域的研究进展，并对多组学联用技术提出展望，以期推动该技术在食品质量安全领域更广泛的应用。