过氧化物酶A4-Prx在毕赤酵母中的优化表达

以来源于不动杆菌Acinetobacter sp.SM04的过氧化物酶A4-Prx的毕赤酵母工程表达菌株GS115/pPIC9K-A4-Prx为研究对象,优化其表达培养条件以提高该菌株对于目的蛋白A4-Prx的表达量。本论文首先研究了培养基成分与诱导条件对表达量的影响,结果表明培养基的pH、甘氨酸浓度和诱导温度对外源蛋白的产量均有显著影响。采用Box-Behnken设计,利用Design Expert软件进行二次回归分析得到了目的蛋白的最优表达条件为:诱导培养基pH 7.0、甘氨酸浓度为0.11%及诱导温度30℃。在此优化条件下重组蛋白的理论表达量达129.87 mg/L,约为未优化下的2倍,实验验证实际表达量达128.94 mg/L,且重组表达的过氧化物酶A4-Prx对酒糟蛋白饲料(DDGS)和食品中的玉米赤霉烯酮毒素(Zearalenone,ZEA)具有高效降解能力。本研究为过氧化物酶的工业化高密度发酵奠定了基础,推动生物降解ZEA研究的进展。     

玉米赤霉烯酮降解酶酶学性质研究

探究了温度和pH值对玉米赤霉烯酮降解酶的活性影响,明确了该酶的最适反应温度为37℃,最适反应pH值为8。Li+及Mg2+对该酶有激活作用,Cu2+、Mn2+、Co2+、Ca2+、Zn2+、Ni2+、Fe3+、EDTA等对该酶有抑制作用。并通过化学修饰的方法初步考察了该酶的功能基团,结果表明该酶的活性中心与丝氨酸和赖氨酸密切相关。     

磁性固定化辣根过氧化物酶脱除玉米赤霉烯酮的研究

本文制备了磁性Fe3O4-SiO₂-HPG-COOH复合载体作为固定化载体,共价固定辣根过氧化物酶(HRP),应用于玉米赤霉烯酮(ZEN)的降解。利用傅里叶红外光谱、X-射线衍射分析、扫描电镜等表征方法对固定化HRP进行表征,验证了HRP被成功固定在载体上。制备的纳米级载体Fe3O4-SiO₂-HPG-COOH具有均匀的尺寸和形状,良好的分散性和较强的磁性,饱和磁化值为25.80 emu/g,平均粒径为103.15 nm。与游离酶相比,固定化HRP具有更高的耐酸碱性和热稳定性,最适pH值从6.5提高到7.0,最适温度从30 ℃提升到35 ℃。将磁性固定化HRP应用于ZEN降解,利用单因素实验,探究反应温度、过氧化氢浓度、溶液pH值和反应时间与ZEN降解率的关系。结果表明:在反应温度35 ℃,过氧化氢浓度26 mmol/L,溶液pH 7.0,反应时间480 min条件下,ZEN的脱除效率为68%,固定化HRP具有良好的重复使用性,循环5次后相对酶活力仍保持在79.85%以上。研究表明磁性固定化HRP对ZEN具有良好的降解能力。     

玉米赤霉烯酮降解酶ZLHY6活性影响因素研究

以玉米赤霉烯酮降解酶ZLHY6为研究对象,采用高效液相色谱(HPLC)法,检测玉米赤霉烯酮(ZEN)的降解率,考察温度、pH值、金属离子对酶活性的影响.结果表明,该酶最适反应温度为37℃;酶降解反应的最适pH值为8.5,并对酸性环境有一定耐受能力;Mg2+对该酶有激活作用,Cu2+、Mn2+、Co2+、Ca2+对该酶有抑制作用.     

玉米赤霉烯酮生物降解研究进展

玉米赤霉烯酮是一种由镰刀菌产生的具有雌激素作用的真菌毒素,是世界上污染范围最广的一种镰刀菌素.由于物理、化学脱毒法存在较大弊端,生物去毒方法因其特异性、高效性及环境友好而日益被科学界所关注.目前玉米赤霉烯酮生物降解主要是微生物降解作用,本文紧跟国内外玉米赤霉烯酮的生物降解情况,文章介绍了降解菌株的种类,降解能力和最佳降解条件,包括降解产物毒性,降解酶基因的发掘,以及降解菌株和酶的应用方向及前景.     

竞争性酶联适配体可视化检测玉米赤霉烯酮

建立一种基于竞争性酶联适配体检测食品中玉米赤霉烯酮的可视化分析方法.将生物素标记的玉米赤霉烯酮适配体通过生物素-亲和素连接固定在微孔板上,玉米赤霉烯酮适配体的互补链(cDNA)与辣根过氧化物酶(HRP)连接形成cDNA-HRP信号探针,cDNA-HRP信号探针和靶标竞争与适配体结合,加入TMB显色液和硫酸终止液后,即可...     

玉米油中玉米赤霉烯酮的ELISA测定

用间接竞争酶联免疫分析法（ELISA法）对3种玉米油中的玉米赤霉烯酮残留进行了测定,以评价试剂盒的性能。结果表明,标准曲线线性方程y=-2.2x+0.66,相关系数r为0.9974,IC50为0.29 μg/kg,线性范围为0.05~4.05 μg/kg,灵敏度为0.05 μg/kg,添加回收率均大于85%。该法测定玉米赤霉烯酮灵敏度高,重复性好,特异性高,适合用于检测各种玉米油中的玉米赤霉烯酮残留。     

一株去除玉米赤霉烯酮酵母的初步研究

确定了一株具有玉米赤霉烯酮(ZEA)去除能力的菌株CLY01。CLY01酵母在添加了ZEA的培养基中进行发酵,采用HPLC法检测发酵醪中ZEA的浓度,发现该菌株发酵96h后,培养基中的ZEA浓度从3·893mg/L降低为0·125mg/L,ZEA去除率达到96·79%。该菌株具有高效去除玉米赤霉烯酮的能力。      

玉米赤霉烯酮检测方法研究进展

玉米赤霉烯酮是一种具有雌激素作用真菌毒素,主要污染玉米、麦类、谷物等,严重影响农业经济及人类健康,因此有必要研究能准确、灵敏检测玉米赤霉烯酮方法。该文对玉米赤霉烯酮检测方法进行综述。     

玉米赤霉烯酮降解的研究进展

真菌毒素广泛存在于世界各地的谷物及其副产物当中.玉米赤霉烯酮(Zearalenone)作为镰刀霉毒素的代表,是影响食物安全的重要因素之一.传统的毒素清除方法包物理和化学方法.物理方法能部分清除毒素,但易破坏食物的营养物质,化学方法随着化学试剂的添加会引入不确定的危害因素.生物降解作为目前的研究热点,可在温和条件下微生物将毒素转化为无毒产物.报道了物理、化学和生物方法清除玉米赤霉烯酮的研究进展,重点对生物降解进行了综述.     

重组ZEN降解酶Oxa的纯化及特性研究

以表达可高效降解玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN,ZEA)的氧化酶Oxa的毕赤酵母工程菌GS115/p PIC9K-Oxa为研究对象,将发酵液经乙醇沉淀、阴离子交换色谱和超滤纯化后,检测重组Oxa酶降解ZEN的活力,分析其二级结构,并对相关酶学特性进行研究。结果表明,氧化酶Oxa的纯化倍数达到20倍以上,纯化后的Oxa针对ZEN的降解率达到80%以上,其二级结构主要由无规卷曲和β-折叠组成,辅以少量的β-转角和α-螺旋,该酶的最适作用温度和pH分别为60℃和9.0,并且在50～70℃和pH9.0～11.0时保持60%以上的ZEN降解率,具有典型的耐高温碱性酶的特征,反应体系中适量的Cu~(2+)、Fe~(2+)和Fe~(3+)的加入能提高其降解活力。本论文为进一步研究氧化酶Oxa的分子结构及作用方式奠定了基础,对ZEN的生物降解具有显著的实际意义。     

重组过氧化物酶A4-Prx酶学特性及其降解DDGS中ZEN的研究

初步研究了一种重组过氧化物酶Acinetobacter sp.SM04（A4-Prx）的酶学特性,并先对pH、温度和H2O2浓度对过氧化物酶A4-Prx活性的影响进行单因素优化,然后采用正交实验设计对A4-Prx降解玉米酒糟中玉米赤霉烯酮的反应条件进行了优化。结果表明,重组过氧化物酶A4-Prx不含有血红素,其过氧化物酶活性的最适pH、温度和H2O2浓度分别为pH8.5、75℃、25mmol/L;A4-Prx降解DDGS中ZEN的最佳反应条件为:H2O2浓度40mmol/L,料液比1:2（g/mL）,温度70℃,时间9h,且在该条件下ZEN降解率为99.2%±0.2%。      

梅州金柚果肉中过氧化物酶特性的研究

以愈创木酚为底物,对金柚果肉过氧化物酶(POD)的特性进行研究。结果表明,POD的最适提取pH为6.4,最适反应温度范围为30~80℃,在范围为5.0~8.0的pH环境下POD的活性变化不大,选择6.8作为其最适反应pH。在本实验条件(pH6.8,30℃)下,V max=25.64U/min,K m=8.74mmol/L,高于80℃处理,POD开始被钝化。      

微泡菌昆布多糖酶Lam128A的酶学性质及酶解产物抗氧化活性

该研究探讨微泡菌ALW1来源的昆布多糖酶Lam128A的酶学性质及其酶解产物的抗氧化活性。利用毕赤酵母异源表达重组蛋白rLam128A,该昆布多糖酶的分子量为70 ku,最适反应温度和最适反应pH值分别为45 ℃和pH值5.5;温度低于45 ℃时稳定,分别在pH值3.0、5.0和11.0条件下处理96 h后,残余酶活力不低于60%。还原试剂二硫苏糖醇（DTT）对昆布多糖酶活力有促进作用,rLam128A对螯合剂乙二胺四乙酸（EDTA）表现出良好的稳定性,对去垢剂Tween 20和Tween 80、变性剂尿素表现出一定的稳定性。昆布多糖经rLam128A水解后,酶解产物对DPPH、ABTS和OH·自由基的半数抑制剂量IC50分别为7.12、1.01和 2.40 mg/mL,相比未经酶解处理的昆布多糖表现出更显著的抗氧化活性。微泡菌昆布多糖酶Lam128A的酶学性质为该酶开发利用昆布多糖生物资源提供了理论基础。     

毕赤酵母单宁酶工程菌在固、液发酵中的性质差异分析

探究固、液发酵方式在重组毕赤酵母单宁酶工程菌的形态、产酶量及酶学特性等方面的差异。研究发现,重组菌株在固、液发酵方式下表现出了较大差异。固态发酵条件下,重组菌株能够积累更多的生物量,当培养48 h后积累的生物量比液态发酵高22.3%;经电镜分析发现,固态条件下,重组菌株个体之间更容易出现聚集,并伴随着有生物膜的产生;在不同甲醇体积分数诱导下,固、液发酵的重组菌株的产酶量均出现了先升高后降低的趋势,而诱导两者最高产酶量的甲醇体积分数却存在差异,分别是2%和3%。进一步研究发现,固、液发酵条件下,重组菌株发酵的单宁酶酶学性质也存在一定差异,固、液态发酵单宁酶的最适反应温度分别为30 ℃和为20 ℃,且酶的热稳定性也有一定提高,其余酶学性质差异不显著。经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳分析发现,固态发酵生产的单宁酶存在不同的修饰,这可能是造成上述性质差异的原因之一。综上所述,本研究探究了固、液发酵条件下,重组单宁酶毕赤酵母菌株生长及产酶特性的差异,为高效制备单宁酶提供了一定的理论指导。     

人源Ⅲ型胶原蛋白在毕赤酵母中的多拷贝重组表达、鉴定及抗氧化活性分析

胶原蛋白在人体内有重要作用,并且在食品、保健品、医疗等方面有广泛应用。该研究针对毕赤酵母的密码子偏好性对人源Ⅲ型胶原蛋白基因进行了密码子优化,在此基础上构建了人源Ⅲ型胶原蛋白单串联、二串联和二串联四拷贝表达载体pPIC9K-COL3-S、pPIC9K-COL3-2和pPIC9K-COL3-4,转化毕赤酵母GS115实现了人源Ⅲ型胶原蛋白的整合表达,获得了胶原蛋白单串联、胶原蛋白二串联和胶原蛋白二串联四拷贝的毕赤酵母工程菌株。对pPIC9K-COL3-S、pPIC9K-COL3-2重组菌株进行了摇瓶模拟高密度发酵,甲醇诱导浓度为0.5%,经SDS-PAGE和Western Blot检测,重组菌株成功表达了重组胶原蛋白,其中单串联蛋白表观分子量约为26.7 ku,双串联蛋白表观分子量约为52.3 ku。四拷贝重组菌株在0.5%甲醇诱导下的高密度摇瓶发酵产量最高,在最佳诱导时间为72 h时,蛋白产量达到约0.45 g/L。通过镍柱纯化后获得高纯度重组蛋白,抗氧化活性实验表明,重组胶原蛋白DPPH自由基清除率达到51.49%、ABTS自由基清除率达到41.24%,证明具有抗氧化活性,为其在食品,保健品和医疗领域的应用提供理论依据。     

降解玉米赤霉烯酮菌株的鉴定及其发酵条件优化

从土壤样品中得到一株能降解玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)的菌株ZENL09,对该菌株的形态特征、生化理化特性和16r sRNA进行分析鉴定,并通过单因素实验得出ZENL09的较优的发酵条件。结果表明:ZENL09为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其较优的发酵条件为:发酵时间24 h,发酵温度33℃,摇床转速200 r/min,装液量25 mL/250 mL,接种量3%,在此条件下,ZENL09发酵上清液对ZEN的降解率达到了96%。