裂殖壶菌酰基载体蛋白(ACP)基因的克隆与表达

ACP(Acyl carrier protein,酰基载体蛋白)参与高度不饱和脂肪酸的PKS(Polyketide synthase)生物合成途径.从Schizochytrium sp.FJU-512 cDNA文库中获得了ACP基因的cDNA克隆.该序列开放读码框全长429 bp,编码142个氨基酸,等电点为5.04,具有4'-磷酸泛酰巯基乙胺(4'-PP)的结合位点.利用BamH Ⅰ/Hind Ⅲ双酶切,并连接到原核表达载体pET-30a,构建了pET-30a/acp表达载体,转化宿主菌E.coll BL21(DE3),IPTG诱导表达.SDS-PAGE分析表明该蛋白得到高效表达.     

中温碱性脂肪酶的研究：Ⅰ.高产菌株—扩展青霉PF868的选育

以扩展青霉(Penicillium expansum)uN-503作为出发菌株,经UV,DES和NTG多代诱变,选育成功产酶水平高达1200u/ml的优良变株——扩展青霉PF868,其酶活力较出发菌株提高了111%;连续传代10次PF868变株的产酶性能并没有衰退,是一个稳定的变株;PF868变株产酶的最适碳氮源和pH与出发菌株有显著的差异;其酶学特性与出发菌株相比也得到显著改善,最适作用温度由42℃降至32℃,更加适合于洗涤剂和工业脱脂用酶的要求.     

木聚糖酶高产菌株的鉴定及产酶条件的优化

目的:通过了解木聚糖酶高产菌株A79的遗传背景.并优化其产木聚糖酶的液体发酵条件,为下一步工业化生产和木聚糖酶制剂的研制奠定基础.方法:通过形态观察和18S rDNA基因的分子系统进化分析,对菌株A79进行鉴定;通过单因素和均匀设计试验,优化其产胞外木聚糖酶的液体发酵条件.结果:通过对18S rDNA基因的分子系统进化分析,菌株A79被鉴定为黑曲霉(Asperillus niger A79).其最佳产酶培养基为:玉米芯5.0%,麸皮0.5%.纤维物质1.O%,玉米浆1.1%.(NH4)2SO40.8%,蛋白胨0.8%,CaCO3 0.5%,KH2PO4 0.23%,MgSO4,·7H2O 0.08%,微量元素(MaIldels)0.08%,pH自然.最佳发酵条件为:接种量5%(2.0×107),28℃、250r/min振荡培养96h.结论:经优化培养,酶活力由前期的50 000u/ml提高到90000u/ml,增加了近50%.     

新型微生物脂肪酶资源开发

微生物脂肪酶是一类重要的工业生物催化剂, 广泛应用于工农业生产的诸多领域。筛选、挖掘和开发出具有新型催化活性或高稳定性的微生物脂肪酶一直是脂肪酶研究的重点。本文从极端微生物、宏基因组技术、基因组数据库挖掘、定向进化技术、固定化技术和化学修饰技术等方面介绍了当前新型脂肪酶开发的途径和方法。     

新型靶向化合物——植物大麻素的生物合成途径及 研究进展

植物大麻素是具有生物活性的一系列萜类化合物的总称,被认为是大麻的专有成分。具有主要药理活性的植物大麻素为Δ~9-四氢大麻酚(Δ~9-tetrahydrocannabinol,Δ~9-THC)和大麻二酚(Cannabidiol,CBD),均以内源性大麻素受体为靶点,通过激活内源性大麻素系统而参与人体许多生理病理过程,具有广泛的治疗潜力。目前,Δ~9-THC、CBD及其类似物或组合制剂,已用于治疗癫痫、癌症化疗患者的呕吐、多发性硬化症痉挛和缓解神经性疼痛以及晚期癌症患者的疼痛。随着对Δ~9-THC和CBD应用价值的深度发掘和药用标准化制剂需求量增加,Δ~9-THC和CBD在制药工业中实现规模化生产迫在眉睫。通过综述近年来植物大麻素的药理学研究进展,植物大麻素生物合成途径和关键酶的作用机制以及制药工业中植物大麻素的生产策略,旨在探索利用合成生物学技术解决植物大麻素药源问题的潜力,为合成大麻素的微生物工程研发提供理论基础,促进药用大麻素的规模化生产。     

L-苹果酸产生菌F-871变株合成延胡索酸酶的研究

温特曲霉AspergilluswentiiF-871是高效转化延胡索酸为L-苹果酸的变株,通过对其合成延胡索酸酶的因素进行研究,筛选了培养基主要营养元素有L-精氨酸、酪氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、苏氨酸、赖氨酸及相应含量丰富的酵母粉、黄豆饼粉和玉米浆。该变株生长阶段条件为:pH6.0,温度2830℃,培养时间为24h,酶合成阶段最适条件:接种量15%,初始pH6.8,培养温度2830℃,装量8090ml/500ml,酶合成周期40h。在优化的培养条件下,F-871变株延胡索酸酶合成水平可达156.33u/g,100ml发酵液中的酶可将延胡索酸转化为L-苹果酸32.06g,比国内一步发酵法产酸88.5%提高约4倍,转化率由85%提高到106.87%,发酵周期由90h缩短至57h。     

适合甘蔗汁发酵高产酒精酵母的选育

目的:选育出适合发酵甘蔗汁生产燃料乙醇的高产酿酒酵母的菌株.方法:以酵母菌株 YS,作为出发菌株,将酶解破壁后获得的原生质体进行紫外诱变,通过初筛和复筛进行选育.结果:获得一株高产酒精的酿酒酵母突变株 YSs-1,该突变株发酵甘蔗汁的乙醇含量可达12.6%(V/V),较出发菌株的 11.6%(V/V)提高了 8.6%,其糖的转化率高达 94.5%,高于出发菌株的 87.0%.结论:通过 5 次连续传代培养后其突变株的乙醇产量保持稳定,表明该突变株完全可以用于发酵甘蔗汁生产燃料乙醇.     

基因工程课程双语教学的探索与实践

基因工程处于生命科学的最前沿, 其内容国际前沿性强, 发展和更新迅速。基于培养适应全球化发展的复合型本科生的需要, 福建师范大学生命科学学院生物工程专业自2006年对《基因工程》课程进行双语教学模式的探索。本文根据几年来基因工程双语教学的实践, 介绍了该课程双语教学的体会, 包括教学内容与双语教材选择、教学手段与方式改革以及网络资源的利用等, 并探讨了存在的问题和对策。     

植物根际芽胞杆菌菌种资源采集及其具有过水解催化活性水解酶基因的克隆

[背景]芽胞杆菌源枯草杆菌蛋白酶(subtilisin carlsberg)、乙酰基木聚糖酯酶(acetyl xylan esterase)和头孢菌素乙酰水解酶(cephalosporin acetyl hydrolase)具有较高的过水解催化活性,有商业开发价值。[目的]挖掘芽胞杆菌菌株中具有过水解酶催化活性的水解酶蛋白基因,为后续制备过水解酶及酶法合成过氧乙酸奠定基础。[方法]利用定向筛选培养基,从植物根际及纳豆产品中筛选产蛋白酶芽胞杆菌候选菌株,并利用RFLP及16S rRNA基因对其进行鉴定。从蛋白酶高产芽胞杆菌菌株中克隆枯草杆菌蛋白酶、乙酰木聚糖醋酶和头孢菌素乙酰水解酶的全长基因。[结果]从植物根际土壤及纳豆产品中共分离到85个候选菌株,RFLP及16S rRNA基因鉴定结果表明候选菌株均为芽胞杆菌,分别属于Bacillus subtilis、Bacillus cereus、Bacillus pumilus和Bacillus megaterium四个类群。从B.subtilis NSYT-3克隆的枯草杆菌蛋白酶基因编码的多肽链全长381个氨基酸,从B.pumilus OSLJ-3克隆得到的乙酰基木聚糖酯酶基因编码的多肽链全长320个氨基酸,从B.subtilis NSYT-3克隆的头孢菌素乙酰水解酶基因编码的多肽链全长318个氨基酸,3D结构模拟表明这3个酶蛋白均具有α/β水解酶折叠家族蛋白结构特点。[结论]芽胞杆菌源具过水解催化活性水解酶基因的克隆,为后续开发酶法合成过氧乙酸工艺奠定了基础。     

果胶酶高产菌种的紫外诱变选育及其培养条件的响应面法优化

以果胶酶产生菌黑曲霉EIM6为出发菌株,初始果胶酶活为14 539 U/mL,经紫外诱变反复处理,摇瓶复筛和遗传稳定性试验,最终获得一株果胶酶高产菌株EIMU2。EIMU2菌株的形态特征发生了明显的改变,相较于原出发菌株EIM6,孢子色泽更黑,孢子团也较出发菌株大,菌丝与孢子上凝结有更多的液珠。复筛后EIMU2酶活为32 161 U/mL,较原出发菌株提高了1.212倍。进一步通过响应面法对EIMU2菌株的液体发酵培养条件进行优化。优化后的培养条件为甜菜渣1.83%,花生饼粉1.69%,(NH_4)_2SO_4 0.5%,K_2HPO_4 0.3%,CaCO_3 0.2%,MgSO_4 0.15%(w/v),接种量6%(v/v),装液量21.36 mL。优化的突变菌株产酶活性进一步提高至98 794.3 U/mL,提高了2.07倍。