TreY—TreZ途径高产海藻糖菌株的筛选

为筛选能以TreY-TreZ途径合成海藻糖的菌株,对采自鲁山中汤温泉水样、温泉土样及面粉厂附近的土样,经高渗平板高温培养,以碘-淀粉水解圈作为初筛方法,通过TLC及HPLC检测,获得了2株产海藻糖的节杆菌属新菌株,经过初步的途径验证,证实这2株菌均以TreY-TreZ途径生成海藻糖.     

MTSase和MTHase在Brevibacillus brevis中的克隆表达及应用研究

为实现将来源于嗜酸热硫化叶菌(Sulfolobus acidocaldarius)ATCC 33909的麦芽寡糖基海藻糖合成酶(MTSase)和麦芽寡糖基海藻糖水解酶(MTHase)在短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)中的重组表达,分别以重组质粒pET-24a(+)-treY和pET-24a(+)-treZ为模板PCR扩增得到MTSase和MTHase基因片段,通过与表达载体pSVN连接得到重组质粒,电转化表达宿主Brevibacillus brevis,成功构建重组菌Brevibacillus brevis/pSVN-treY和Brevibacillus brevis/p SVN-treZ。重组菌在TM培养基中发酵48 h,胞内酶活力分别达到MTSase 630.0 U/g(wet cell)、MTHase 170.0 U/g(wet cell)。对重组MTSase和MTHase进行酶转化实验,结果表明,当以质量浓度为100 g/L马铃薯淀粉为底物,酶转化温度为60℃,pH为5.5,加酶量为MTSase 80 U/g淀粉、MTHase 20 U/g淀粉,普鲁兰酶5 U/g淀粉和环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)15 U/g淀粉,反应48 h,海藻糖转化率达到80.2%。     

重组Athrobacter ramosus S34MTSase和MTHase的酶学性质及其制备海藻糖的应用条件优化

以淀粉为底物,通过麦芽寡糖基海藻糖合成酶(maltosyltrehalose synthase,MTSase)和麦芽寡糖基海藻糖水解酶(maltosyltrehalose hydrolase,MTHase)的共同作用生产海藻糖是一种经济高效的方法。对Arthrobacter ramosus S34来源并分别在E.coli BL21(DE3)中表达的MTSase和MTHase的酶学性质进行研究,发现MTSase的最适温度为45℃,最适pH为7.0,MTHase的最适温度为55℃,最适pH为6.0。随后用2种酶共同作用生产海藻糖,优化反应条件,考查反应温度、初始pH、底物DE值、加酶量以及底物浓度等因素对酶转化过程中海藻糖产率的影响。最佳酶转化条件为反应温度45℃、初始pH5.5,底物DE值8.5,加酶量分别为MTSase最小加量15.75 U/g淀粉,MTHase最小加量7.5 U/g淀粉。     

极地微生物产海藻糖合成酶菌株的筛选

来源于极地的微生物经过筛选,得到能产海藻糖合成酶的耐冷菌株S1和S2,分别用TLC、DNS和HPLC的方法确证其酶反应的产物为海藻糖.以质量分数1%麦芽糖为底物,S1粗酶液能将麦芽糖转化为海藻糖,并且没有明显的葡萄糖生成,在pH值7.0的磷酸盐缓冲液下15℃反应48h,经过HPLC测定转化率最高达到75.2%.     

易错PCR技术提高源于/Sulfolobus acidocaldarius麦芽寡糖基海藻糖合成酶活性

利用易错PCR技术结合高通量筛选技术对源于Sulfolobus acidocaldarius ATCC 33909的MTSase进行定向进化,获得一个酶活提高的突变体酶D-6。基因分析表明,突变体酶发生了2个位点突变:G432D/G586D,其中突变位点G586D位于Aβ8与AEα14的loop环上。将野生型MTSase和突变体酶D-6进行蛋白质纯化后,测定其酶学性质,结果表明:突变体酶D-6的比活力为野生型MTSase的1.22倍;野生型的Km值为4.74 mmol/L,而突变体D-6为2.77 mmol/L,表明其对底物亲和性较野生型有所提高。     

一株海藻糖合成酶产生菌的筛选及初步鉴定

由长白山温泉附近土壤筛选得到菌株编号SH-110菌,分别利用TLC方法、HPLC法来确定该菌株所产的胞内酶能够利用麦芽糖作为底物来合成海藻糖,确定该酶为海藻糖合成酶,通过对该菌生物学特征鉴定,生理生化特征分析,初步鉴定该菌属于芽孢杆菌属(Bacillussp)。     

啤酒酵母中海藻糖合成酶和海藻糖-6-磷酸合成酶的功能及结构分析

啤酒酵母的海藻糖合成酶复合物由4个亚基(TPS1，TPS2，TPS3和TSL1)组成，这4个亚基具有协同作用。其中海藻糖-6-磷酸合成酶是海藻糖合成酶的功能中心；TPS1除了具有合成海藻糖的功能之外，还具有调节糖代谢和促进酵母孢子形成的功能；tps1大量表达时，有助于细胞增加对高温、高渗和酒精等的耐受性。     

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。     

海藻糖的性质和应用以及酶法合成的研究进展

本文介绍了海藻糖的结构、性质及应用，对以麦芽糖、淀粉为底物酶法合成海藻糖的研究进展进行了综述。     

海藻糖的生物合成途径及其生物学功能

文中综述了海藻糖的结构分布,并介绍了海藻糖的生物合成的3种不同途径及其各种生物学功能。     

麦芽糖生物合成海藻糖的途径及合成条件的研究

由土壤分离出一株能合成海藻糖的菌株T007,经验证含有特异性地将麦芽糖转化为海藻糖的酶系。对麦芽糖浓度、反应时间、反应温度和反应转速等因素对麦芽糖转化率的影响进行了研究。结果表明,麦芽糖浓度对转化率影响很微弱;反应初期,温度越高,生成海藻糖的初始速度越快,但是到反应末期,反应速度减弱得也越快,转化率反而不是很高;反应转速对麦芽糖转化海藻糖有较大影响,反应的最佳转速为200r/min。     

大肠杆菌产海藻糖合成酶发酵条件优化

采用单因素试验和正交试验,研究海藻糖合成酶发酵过程中加诱导剂时菌浓OD600 nm、诱导温度、诱导时间、海藻糖合成酶转化海藻糖时间4个因素对转化率的影响,确定大肠杆菌产海藻糖合成酶转化海藻糖的最优条件组合。结果表明,转化时间和诱导温度对转化率的影响较大,在大肠杆菌生长到菌浓OD600 nm值为0.8时加诱导剂,诱导温度26 ℃保持8 h,在转化过程中反应14 h为最佳搭配。在此最佳条件下,海藻糖的转化率可达69.29%。     

重组海藻糖合酶工程菌高密度发酵条件的研究

目的:通过对前期构建的海藻糖合酶基因工程菌进行高密度发酵的研究,获得了其高密度工艺条件。方法:采用摇瓶发酵和10L自控罐高密度发酵研究了培养基、pH、发酵方式对工程菌生长及目的蛋白表达的影响,并考察了工程菌中重组质粒的遗传稳定性。结果:海藻糖合酶基因工程菌高密度发酵的培养基为2YT+0.2%葡萄糖,最适pH为7.0,发酵方式为分批补料,通过10L自控罐高密度发酵最终得到的工程菌细胞密度达到了50.78g/L,酶活达到了3.197U/mL。所构建的重组质粒在宿主中得到了稳定遗传。结论:优化了海藻糖合酶基因工程菌高密度发酵的条件,为海藻糖规模化生产奠定了基础。      

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。     

酶法生产海藻糖研究进展

海藻糖是一种安全的非还原性二糖,广泛存在于自然界中,具有保湿性,抗冻抗干燥性,热酸稳定性等特殊的生物学功能,对生物大分子有着非特异性的保护作用,因此在医学、农业、化妆品、食品等行业应用潜力巨大.自20世纪80年代后,各国相继开展了海藻糖生理生化和分子生物学的研究,该糖现已成为国际上最近开发的主要低聚糖之一.本文介绍了海藻糖的生产背景、功能和机理、研究意义和酶合成的生产方法,着重讨论了透性化细胞技术生产海藻糖的国内外研究进展和意义,列举了一些有实际意义的实例,并指出在多种发酵生产海藻糖的技术中,利用基因工程大幅度提高酶活,将透性细胞固定,连续化生产海藻糖成为未来生产的趋势,特别是利用海藻糖合酶一步法转化麦芽糖为海藻糖最具应用前景.     

纤维素酶高产菌株的诱变选育

以绿色木霉13010为出发菌株,利用诱变因子的协同作用,对其进行了诱变育种,得到酶活力较高的突变菌株绿色木霉GL13010。实验结果表明：紫外线、亚硝酸钠诱变因子对绿色木霉13010菌体细胞的致死作用表现出相似的趋势,在一定范围内都与诱变剂量呈线性正相关。在协同诱变条件下,多轮反复诱变绿色木霉13010后,菌株的酶活力有大幅提高,最终筛选得到了产纤维素酶活力单位提高了70．63％的菌株-GL13010。     

纤维素酶高产菌株的诱变选育

以绿色木霉13010为出发菌株,利用诱变因子的协同作用,对其进行了诱变育种,得到酶活力较高的突变菌株绿色木霉GL13010。实验结果表明：紫外线、亚硝酸钠诱变因子对绿色木霉13010菌体细胞的致死作用表现出相似的趋势,在一定范围内都与诱变剂量呈线性正相关。在协同诱变条件下,多轮反复诱变绿色木霉13010后,菌株的酶活力有大幅提高,最终筛选得到了产纤维素酶活力单位提高了70．63％的菌株-GL13010。     

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。