毕赤酵母展示海藻糖合成酶及其性质研究

利用毕赤酵母表面展示天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)海藻糖合成酶(Trehalose synthesase,TS,EC 5.4.99.16)并研究其酶学性质。人工合成酵母内源壁蛋白(GPI-modified wall proteins,GCW14)与天蓝色链霉菌海藻糖合成酶组合DNA(GCW14-TS),将其亚克隆到pPIC9k载体后转化到GS115酵母菌中,成功构建了pPIC9k-GCW14-TS载体,并将TS展示在毕赤酵母GS115表面,然后对其酶学性质进行研究。发现其在30~45℃温度范围都能发挥作用,最适pH为8.5,K~+、Mg~(2+)等金属离子对其有促进作用且重复使用5次后仍然可以保持75%以上的酶活性。该基因工程菌具有海藻糖合成酶固定化酶性质,可用于将麦芽糖转化为海藻糖的产业化生产。     

海藻糖的生产及其应用

简述海藻糖的主要生产方法及其低甜度、低湿性、热稳定性等性质在食品加工方面的应用。     

海藻糖的性质及其生产

本文就海藻糖的结构、性质、生产作了简要介绍。     

一株产海藻糖合成酶嗜中温芽孢杆菌的鉴定及其酶学性质

由长白山温泉附近土壤中筛选得到产海藻糖舍酶菌株，为革兰氏阳性菌，具有芽孢和鞭毛，其最适生长温度为55℃，对这一菌株进行生理生化指标测定。进一步对该菌株所产海藻糖合酶的酶学性质进行研究，酶反应最适作用pH值为7．0，在pH6．6～7．4时该酶稳定，最适作用温度为35℃，在25-45℃时该酶可稳定保存。     

右旋糖酐酶结构、性质及其应用研究进展

右旋糖酐酶(dextranase)能够专一性地水解右旋糖酐中的α-1,6糖苷键,降低蔗汁的粘度、防止仪器堵塞、增加目标产品的回收率和质量。右旋糖酐酶在降解右旋糖酐的同时生成异麦芽糖、异麦芽三糖等低聚糖,这些低聚糖不被人体消化吸收可直接进入大肠选择性地增殖双歧杆菌等有益菌,有润肠通便、促进矿物质元素吸收、增强免疫力等功效。文章结合国内外相关研究进展,对右旋糖酐酶的结构、右旋糖酐酶生产菌株、右旋糖酐酶酶活及酶学性质改进技术进行综述,发现传统诱变技术和发酵条件的优化可以在一定程度上提高右旋糖酐酶的发酵水平,通过构建基因工程菌,可有效提高右旋糖酐酶的异源表达水平,结合酶固定化技术提高酶在不利条件下的稳定性和回收率,在低聚糖制备及制糖工业中有广泛的应用前景。本文为后期右旋糖酐酶的研究方向提供一定的参考。     

海藻糖合成酶的分离纯化及部分酶学性质研究

食尼古丁节杆菌JNU-1（Arthrobacter nicotinovorus JNU-1）菌株所产胞内海藻糖合成酶，该酶能转化麦芽糖合成海藻糖，将食尼古丁节杆菌JNU-1进行大量的培养，富集发酵菌丝体，经超声破碎、浸提、离心后获得粗酶液，粗酶液经硫酸铵分级沉淀后，收集相应的活性部分，用葡聚糖凝胶进一步纯化，通过电泳来测定海藻糖合成酶的纯度和分子量。     

海藻糖的性质、生产及应用

介绍了海藻糖的结构、性质、生产方法以及在食品、医学等领域的广泛应用。     

多聚半乳糖醛酸酶在黑曲霉中的超量表达及其酶学性质研究

运用基因工程手段,构建高效表达多聚半乳糖醛酸酶的黑曲霉重组菌株,并对重组酶活性及酶学性质进行研究,以期更好的实现多聚半乳糖醛酸酶在食品加工、饲料生产及废水处理中的重要作用。从果胶酶生产菌黑曲霉GJ-1中扩增得到多聚半乳糖醛酸酶基因pgaB的成熟肽编码序列(1232 bp),集成glaA多拷贝强启动子和信号肽,构建其黑曲霉表达载体pSZHG6RS-pgaB,通过农杆菌介导法转化黑曲霉,获得多聚半乳糖醛酸酶黑曲霉重组菌株。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测结果表明,目的蛋白大小约为38 kDa;在发酵第10 d时酶活最高达到4617.8 U·mL-1。酶学性质研究表明,最适温度为50℃,高温时热稳定性较差;最适pH为5.0,碱性耐受能力较强;Ca2+、Fe3+、Fe2+均对重组酶有一定激活作用;重组酶对不同底物的催化能力不同,甲酯化程度越高酶对其降解能力越弱,其中对无甲酯化的多聚半乳糖醛酸催化能力最强,DE值为33.04%。重组菌株产酶活性较高,具有明确的产业化前景。     

木聚糖酶的研究进展

木聚糖是仅次于纤维素的第二丰富的可再生资源,通过筛选出产木聚糖酶的菌株,利用基因工程技术,将木聚糖酶基因进行异源表达,提高木聚糖酶产量。该文综述了菌株产生的木聚糖酶酶学性质,并对酶学性质进行改善使木聚糖酶更符合应用的条件,同时研究木聚糖酶分离纯化的步骤,来提高木聚糖酶的酶活。文章重点介绍了木聚糖酶的产生菌和木聚糖酶在基因工程技术等方面研究进展,并对木聚糖酶的分离纯化方法做了简要地介绍。     

微生物果胶酶的研究进展

文章对近年来国内外果胶酶产生菌的筛选、育种技术、影响产酶的因素、酶的生化性质以及酶的固定化等研究进行了梳理和总结,并对其发展趋势进行了展望。     

海藻糖合酶研究进展

介绍了海藻糖合酶的来源、性质、固定化及细胞透性化技术.并通过实例探讨适合海藻糖工业化生产的方法,展望海藻糖合酶固定化及透性化技术的研究趋势.     

海藻糖生物合成及应用研究进展

海藻糖是一种非还原性二糖,是生物细胞抵抗不良环境的应激代谢产物,它可广泛用于食品、化妆品、生物医药和农业等领域。本文对最近几年海藻糖在生物细胞中的合成途经及酶调控机制、海藻糖生产合成方法及生产菌种、海藻糖对生物细胞保护作用机理及海藻糖在相关领域中的应用等研究进展进行了综述。      

基于DO-stat流加培养控制的海藻糖合成酶发酵条件研究

溶氧浓度对重组大肠杆菌的生长和外源蛋白的高效表达影响较大,为进一步增加菌体量和重组蛋白表达量,该研究采用DO-stat流加培养进行控制,分别研究了溶氧浓度20%、30%、35%和40%条件下大肠杆菌的生长情况以及海藻糖合成酶的表达情况。结果表明,当发酵罐中溶氧浓度控制在30%时,发酵40 h,菌体干质量可达53.9 g/L,是分批发酵时的6倍,海藻糖转化率达到80.9%,是分批发酵时的2.25倍。     

细菌纤维素固定化海藻糖合酶的研究

以细菌纤维素为载体，采用吸附-交联的方法将海藻糖合酶固定化，在最适固定化条件下，15℃吸附20h，然后与6％戊二醛在15℃交联20h。实验发现，与游离酶相比，固定化酶的最适pH值向碱性方向移动0、4，为pH7．4，最适作用温度为45℃，比游离海藻糖合酶提高10℃，酸碱稳定性、热稳定性均有较大提高；重复使用6次后，酶剩余活力保持在87％左右，有较好的操作稳定性和重复使用稳定性。     

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。     

产海藻糖合酶菌株筛选的研究

通过高温、高渗等手段从土壤中筛选到l株产海藻糖合酶（trehalosesynthase）滑性较高的菌株T007，其生长湍度15℃-41℃、pH3．0～9．0，并能往〈7％的NaCl盐性培养基中生长。实验证实，T007菌广生的海藻糖合酶能以麦芽糖为底物合成海藻糖。     

响应面法优化大肠杆菌产海藻糖合酶发酵培养基

以海藻糖合酶基因工程菌E.coli BL21（p ET15b-Tre S）为研究对象,以海藻糖合酶的酶活为考察指标,对海藻糖合酶基因工程菌E.coli BL21（p ET15b-Tre S）的培养基进行优化。首先运用单因素实验对大肠杆菌（E.Coli）产海藻糖合酶进行了优化,利用Plackett-Burman进行两因素两水平设计对影响其产酶因素进行评估并筛选出具显著效应的3种因素:葡萄糖、酵母浸粉和K2HPO4。用最陡爬坡实验逼近以上三种因素的最大响应面区域后,采用Box-Behnken进行三因素三水平的设计以及响应面分析,获得最佳产海藻糖合酶的培养基。结果表明,发酵大肠杆菌的最佳培养基配方为:葡萄糖7.2g/L,酵母浸粉6.6g/L,蛋白胨10g/L,（NH4）2SO45g/L,K2HPO415.7g/L,KH2PO44g/L,Mg SO4·7H2O1.6g/L,微量元素混合液0.5m L/L。在此条件下进行产酶重复实验5次,海藻糖合酶酶活为65U/mg,比优化前提高了91.2%。      

海藻德合酶基因工程菌诱导表达条件的研究

实验将构建后的重组质粒pET21TreS转入大肠杆菌Rosetta gami(DE3)中,得到海藻糖合酶基因工程菌,并通过对培养时间、温度及诱导剂浓度等条件的优化,对其进行诱导表达,得到了该基因工程菌诱导表达的最适条件:发酵培养至菌体浓度(OD_(600))至0.6～0.8时,以1mmol/L浓度的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTC),37℃,诱导2h后得到的蛋白表达量较高.     

Site-directed mutagenesis improves the thermostability of a recombinant Picrophilus torridus trehalose synthase and efficiency for the production of trehalose from sweet potato starch

A new recombinant Picrophilus torridus TSase (PTTS) has the catalytic ability for the conversion of maltose to trehalose by intramolecular transglucosylation. For industrial applications, the high thermostability of the enzyme would be the most important property for reducing the microbial contamination and lower the production cost. Therefore, in this study, we substituted ten selected proline residues of PTTS which differ from two well-known thermostable TSases. Interestingly, we found that the N503 mutant type, namely N503P-PTTS, showed about 39% higher relative activity than that of the wild type at 65 °C for 120 min. The trehalose yield of mutant N503P-PTTS was 1.3-fold higher than that of the wild type with sweet potato starch as substrate at 50 °C for 4 h. This suggests that the proline site substitution technology used in this study is useful for altering enzyme properties and catalytic efficiency for possible industrial applications.     

虾青素生产及应用研究进展

虾青素作为一种抗氧化活性极高的类胡萝卜素,其应用价值受到越来越多的关注。该文在分析总结国内外虾青素研究的基础上,对虾青素的生产、功能特性及应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望。