微生物谷氨酰胺转氨酶的来源与生物工程技术研究进展

微生物谷氨酰胺转氨酶（MTGase）是一种通过异肽键来催化蛋白质或多肽链之间的酰基发生转移反应的重要酶制剂,在食品、生物医药、化妆品、纺织等领域有着广泛的应用前景。该文综述了MTGase的国内外研究现状,MTGase基因、MTGase工程菌株的构建和表达,以及MTGase的分子改造技术研究进展,并对生物工程技术应用于MTGase的产品生产进行了展望,为高效和低成本MTGase的产品开发及应用提供新的思路和方法。     

青藏高原土壤低温产蛋白酶菌株的筛选及酶学性质研究

从青藏高原土壤样品分离保藏的菌种中筛选到低温条件下产蛋白酶菌株LS20-2,对其进行生理生化试验以及分子生物学鉴定,并对其发酵液进行酶学性质初步研究。结果表明,该菌被鉴定为皮氏类芽孢杆菌（Paenibacillus peoriae）,产蛋白酶的最适反应pH值为7.0,最适温度为40 ℃。在pH5.0～7.0之间、温度0～40 ℃时酶活稳定,金属离子Fe2+、Zn2+及Triten X-100能抑制蛋白酶活性,金属离子Mn2+及表面活性剂Tween-20、Tween-80能提高蛋白酶活性。     

海藻糖合成酶产生菌筛选、鉴定及其产酶特性

以麦芽糖为唯一碳源高盐培养基,经高温培养,从温泉水样及其附近土壤中筛选得到一株菌株T2,经过生物合成途径初步验证,该菌株产海藻糖合酶,能够通过海藻糖合成酶（TreS）途径将麦芽糖转化为海藻糖。菌株T2为革兰氏阳性菌,杆状,有芽孢,经过生物学鉴定,将其初步鉴定为芽孢杆菌属（Bacillus sp.）。对其产海藻糖合酶的酶学性质进行了研究：酶反应最适作用温度为60 ℃,在60 ℃条件下保温100 min仍能保持酶活性80.7%;最适作用pH值为7.0,在pH 6.0～7.5范围内稳定。采用正交试验对其发酵培养基配方进行了优化研究,确定了最佳的培养基组成为牛肉膏3.0 g/L,麦芽糖20.0 g/L,蛋白胨7.5 g/L,无机盐（K2HPO4＋NaH2PO4＋MgSO4·7H2O）3.0 g/L。在此条件下,菌株T2产海藻糖合酶酶活力达到310.6 U/L。     

昆明假单胞菌HL22-2海藻糖合酶基因的克隆、表达及酶学性质研究

采用热不对称交错聚合酶链式反应（Tail-PCR）克隆云南磷矿来源昆明假单胞菌（Pseudomonas kunmingensis）HL22-2的海藻糖合酶（TreS）基因HL22-2TreS,将该基因与表达载体pETM3C连接后在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）pLysS中进行异源表达,通过Ni-NTA柱纯化重组酶HL22-2TreS,并对其酶学特性进行分析。结果表明,HL22-2TreS基因全长3 336 bp,编码1 111个氨基酸,氨基酸序列与Genbank数据库中相关的海藻糖合酶具有极高的相似性。重组酶HL22-2TreS的分子质量约126 kDa,该酶的最适反应温度和pH值分别为40 ℃和7.0,在温度20～50 ℃及pH值6.0～9.0条件下比较稳定,Cu2+、Hg2+、Ba2+及Al3+对海藻糖合酶的活力有强烈的抑制效果。HL22-2TreS基因对麦芽糖和海藻糖的米氏常数（Km）分别为20.6 mmol/L和87.5 mmol/L,对麦芽糖具有更高的亲和性,更容易将麦芽糖转化成海藻糖。     

产胞外葡萄糖氧化酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质初步研究

乳酸脱氢酶（LDH）是乳酸生成途径中的关键酶,敲除乳酸脱氢酶基因,理论上可以减少甚至消除乳酸的产生,提高2,3-丁二醇的产量和得率。该研究采用体外拼接方式构建乳酸脱氢酶基因的同源线性片段ldhL-Cmr-ldhR,将其电转化至Klebisella oxytoca HD79中,通过Red同源重组技术筛选敲除成功的重组菌株,经聚合酶链式反应（PCR）、荧光定量-聚合酶链式反应（FQ-PCR）及2,3-丁二醇产量检测验证。结果表明,重组菌株2,3-丁二醇产量为40.20 g/L、转化率为0.38 g/g和生产强度为0.48 g/（L·h）,相比供试菌株分别提高了26.8%、11.8%和45.5%;而乳酸产量则由4.83 g/L下降至2.45 g/L,相比供试菌株降低了49.3%。该实验为后续进一步提高2,3-丁二醇的产量和扩大菌株选择范围奠定基础。     

一株产β-葡萄糖苷酶黑曲霉菌株的分离筛选

从酿造砖曲中通过富集培养分离到一系列真菌单菌落,利用纤维二糖固体分离平板初筛、发酵产酶复筛,得到一株高产β-葡萄糖苷酶真菌菌株R16,根据该菌落形态学观察和分子生物学18S rDNA基因序列分析,将该菌株初步鉴定为黑曲霉菌.     

高产蛋白酶菌株的分离、鉴定及酶学性质研究

该研究旨在从非传统环境（磷矿）中分离、筛选高产胞外蛋白酶菌株，对菌株进行形态学观察、生理生化和分子生物学鉴定，并研究其蛋白酶的酶学性质。结果表明，分离筛选到一株蛋白酶高产菌株，编号为PB5，该菌株被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis），该菌株产胞外蛋白酶活力为562.3 U/mL，胞外蛋白酶的最适pH值为10，在pH 7～10有较好的pH稳定性；最适温度为60 ℃，20～50 ℃时有较好的稳定性；Na+、Mg2+、Mn2+、K+对蛋白酶活力有明显的促进作用；Fe2+、Ag+、乙二胺四乙酸（EDTA）、苯甲基磺酰氟（PMSF）、十二烷基硫酸钠（SDS）对蛋白酶活力有明显抑制效果。     

产木聚糖酶菌株的筛选、鉴定及其酶学性质研究

以木聚糖为唯一碳源,采用平板筛选和摇瓶发酵相结合的方法,从腐朽木头中分离、筛选到一株高产木聚糖酶菌株XE-13-1,根据菌株的形态特征,并结合18S rDNA序列分析,初步鉴定菌株XE-13-1为桔绿木霉（Trichoderma citrinoviride）。经测定,菌株XE-13-1所产木聚糖酶的最适反应温度为50 ℃,最适反应pH值7,具有较好的pH稳定性。在30 ℃、pH 5～10的条件下保温2 h,该酶仍具有78%以上的酶活力。Mg2+、Fe2+、K+、Zn2+对该酶具有明显的促进作用,Cu2+对该酶具有明显的抑制作用。酶学性质研究结果表明,该酶在工业应用上具有较好的前景。     

一株产复合酶真菌菌株的筛选、鉴定及发酵产酶研究

从土壤样品中分离获得一株产复合酶的真菌菌株,将其命名为HKS11,进行了菌株形态特征观察,并在此基础上进行了分子生物学鉴定,经PCR扩增后测定菌株的18S rDNA基因测序,由18S rDNA基因序列比较分析,得知菌株HKS11与黑曲霉菌(Aspergillusniger)和泡盛曲霉(Aspergillus awamori)亲缘关系最为接近,18S rDNA基因相似性达到99%以上,可初步判断为曲霉属(Aspergillus)。结合形态特征观察综合比较分析后,将其鉴定为曲霉属(Aspergillus)的黑曲霉菌(Aspergillus niger)。其18S rDNA GenBank中登录序列号为GenBankJX112703。并对其发酵产酶进行了研究。     

海藻糖合酶的结构和催化机制研究进展

海藻糖合酶是一种能够催化麦芽糖和海藻糖之间发生双向替换反应的分子异构酶,这种合成途径是目前已知的海藻糖生成方式中最简洁的一条路径。该异构酶的结构特点及作用机制受到学术界和药理学界的广泛关注。该文从海藻糖合酶的晶体结构、催化机制及应用现状三个方面阐述有关海藻糖合酶的最新研究成果,有助于改进海藻糖相关产品研发模式,增加海藻糖工业生产经济效益。