哈茨木霉酸性蛋白酶基因的克隆表达及其水解应用

为了对哈茨木霉酸性蛋白酶(Acid Protease,Ap)的性质研究,采用RT-PCR克隆了哈茨木霉Ap基因,转化至毕赤酵母GS115菌株中获得高效表达,然后对该重组蛋白酶(Recombinant Acid Protease,rAp)的酶学性质和水解大豆分离蛋白的效果进行测定。结果表明,重组毕赤酵母在500 mL三角瓶中诱导表达时,发酵液中rAp酶活力达到21.50 U/mL。该rAp为天冬氨酸蛋白酶,最适温度为55℃,在40℃处理120 min仍具有较强的热稳定性;最适pH值为2.50,在不同pH缓冲液中处理24 h后,pH值2.00~5.00具有较强稳定性。Cu^(2+)、Ni^(2+)和Mn^(2+)能显著促进活性,相对酶活分别高达116.21%、113.79%和117.44%;而Fe^(2+)、Fe^(3+)、0.50%SDS和5.00%Trion X-100显著抑制活性,其相对酶活分别78.02%、79.26%、2.6%和13.19%。rAp和胃蛋白酶对大豆分离蛋白水解后,水解产物中蛋白相对含量分别为14.67%和3.64%,β-伴大豆球蛋白抗原性分别降低了30.01%和26.10%,球蛋白抗原性分别降低了22.37%和15.63%。从以上结果可知,rAp对大豆分离蛋白具有较强水解和降低抗原性的能力,具有潜在的应用开发价值。

微生物学系列课程融合思政元素的探索与实践

微生物学系列课程作为高校生命科学类专业的基础课程,将其与课程思政充分融合,是积极响应国家《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》相关要求的表现,是增强高校育人质量的有效途径。在充分认识微生物学系列课程融合课程思政必要性的基础上,通过精心化设计教学方式、依靠讲解专业理论知识点、借助实验课程渗透思政元素等,革新教学评价体系,来保证课程思政教育工作高质量推进。

棘孢木霉天冬氨酸蛋白酶基因的克隆表达及其对大豆分离蛋白的水解

为开发木霉天冬氨酸蛋白酶的应用潜能,采用实时聚合酶链式反应技术,从棘孢木霉(Trichoderma asperellum)中克隆蛋白酶基因asp,并在毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中成功表达,进一步对重组蛋白酶rAsp进行分离纯化,分析其生化特性及对大豆分离蛋白的水解作用。结果显示,asp基因编码的蛋白酶属于天冬氨酸蛋白酶家族,其序列与本家族成员序列相似性最高为47.74%。在三角瓶中诱导表达时,发酵液中rAsp的酶活力为25.8 U/mL。rAsp最适反应pH值和温度分别为2.5和45℃,在pH 2.0~6.0范围和45℃以下具有较强的稳定性。Cu^(2+)和Mn2+具有促进rAsp活性的作用,而Fe^(3+)、十二烷基硫酸钠和胃蛋白酶抑制剂显著抑制rAsp的活性。rAsp对大豆分离蛋白的水解效率较商业化胃蛋白酶高7.7%;同时,降低β-伴大豆球蛋白和球蛋白致敏性的能力分别是胃蛋白酶的1.4倍和1.8倍。因此,rAsp在大豆蛋白加工应用中具有潜在的开发价值。

米曲霉碱性蛋白酶基因的克隆表达及水解特性

米曲霉碱性蛋白酶对植物蛋白具有高效的水解能力和较好的脱苦作用.为了便于大量获得该酶以利于工业上的应用,文中通过RT-PCR克隆获得米曲霉碱性蛋白酶基因,将之转化到毕赤酵母KM71菌株中并成功表达,之后用该酶进行牛胰岛素氧化链B链及大豆和花生蛋白的水解试验.结果显示:在10 L发酵罐中诱导表达时,发酵液中重组碱性蛋白酶的酶活达4100U/mL;该蛋白酶最适反应pH值和温度分别为8.5～9.5和50℃,在pH值为6.0～10.0和温度低于40℃时具有较好的稳定性;该酶具有广泛的肽键选择性;该酶对大豆和花生蛋白显示出了强于部分商品化蛋白酶的水解能力.以上结果表明:该重组蛋白酶具有较大的开发利用潜力.

辣木内生真菌的分离及其抗菌活性物质的初步研究

从辣木中分离得到1株内生真菌ly14,其发酵液对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和掷孢酵母有很强的抗菌作用.该菌发酵液中的抗菌物质对温度、pH及紫外线照射有较强的稳定性;ly14代谢物的理化特性表明,抗菌物质为极性酸性化合物,其紫外可见吸收光谱在276 nm处出现了一个较为明显的吸收峰.

一株产蛋白酶菌株的筛选鉴定及酶学性质分析

通过测量比较在牛奶平板上产生水解圈的大小,从韶关土壤中分离筛选获得一株产蛋白酶的ms2菌株。对该菌株的形态结构、生理生化特性以及16S rDNA序列的比对分析,鉴定该菌株为粘质沙雷菌(Serratia marcescens)。对该菌株进行液体发酵,其发酵液中的蛋白酶最适反应p H值为10.0,表明发酵液中含有碱性蛋白酶;最适反应温度45℃,45℃保温处理100 min后,酶活性仍保留70%以上,表明蛋白酶具有较强的热稳定性。1 mmol/L的Mn2+对酶有激活作用,但1 mmol/L的Cu2+和Fe2+对酶具有明显的抑制作用;EDTA对蛋白酶也具有明显的抑制作用,说明发酵液中含有金属蛋白酶。与Alcalase碱性蛋白酶相比,发酵液中的蛋白酶对大豆分离蛋白水解能力更强。在单因素试验中,干酪素和蔗糖分别为氮源和碳源时,发酵液蛋白酶的活性最高。

粤北地区香菇多糖和可溶性蛋白的研究

分别对7株香菇菌株的子实体和菌丝体的多糖和可溶性蛋白含量进行了测定,并对可溶性蛋白进行了电泳分析。结果表明:野生香菇子实体多糖和可溶性蛋白的含量分别高于和低于栽培香菇子实体的含量,所有香菇菌株的菌丝体多糖和可溶性蛋白含量均高于相应子实体多糖和可溶性蛋白含量。菌丝体可溶性蛋白电泳图谱谱带间差异较小;而子实体可溶性蛋白电泳图谱谱带间差异较大,进一步通过聚类分析发现,当相似系数为0.70时,7个香菇菌株可被分为4类,这表明子实体可溶性蛋白电泳图谱对于香菇的分类具有重要的作用。

地方本科院校生物工程专业应用型人才培养的探讨与实践——以韶关学院为例

在国内产业转型升级背景下,该文针对地方本科院校韶关学院生物工程专业的具体情况,在树立面向企业的办学理念、设置与企业实际需求相关的课程体系、建立多种类型的学生培养平台以及培养"双师型"师资队伍等方面进行了探索与实践,建立了对该专业应用型人才的培养模式,为同类地方院校应用型人才的培养提供参考.

提高微生物学教学质量的几点体会

微生物学是许多高校生物专业的一门专业必修课,提高该课程的教学质量,紧跟学科的最新进展,应选用优秀教材,充分利用各种参考资源;因材施教,合理布局教学内容。充分利用现代信息技术和教学手段,采用多样化的教学方法和完善的考核方式;尽可能使学生成为教学的主体,激发学生的学习兴趣和主动性,充分发挥教学相长的作用。

粤北香菇生物学特性的初步研究

从生产和基础研究出发,通过碳源、氮源、C/N、pH值、生长因子、光照、湿度等试验,同时设计正交试验,初步研究了粤北香菇的生物学特性.结果表明,碳源、氮源、pH值、光照、湿度对茼丝体的生长影响极显著.正交试验中各因素的影响由强到弱依次为光照、生长因子、C源和N源.香菇菌丝生长的最佳碳源、氮源和生长因子为葡萄糖、黄豆粉和Vc,最适碳氮比是20～30：1,最适pH是5.0,最适湿度为60%,培养需避光.

香菇酸乳对小鼠免疫力的影响

为了研究自制的香菇酸乳对小白鼠免疫功能的影响,作者采用小白鼠的体重增长率、脏器指数、血清抗菌活性、溶血素含量、溶菌酶活性和巨噬细胞吞噬功能等检测方法,比较了自制的香菇酸乳与普通酸乳和生理盐水对小白鼠免疫功能的影响。结果表明,与生理盐水相比,香菇酸乳和普通酸乳能显著地提高小白鼠的体重增长率、脏器指数和血清抗菌活性,而两种酸乳之间差异不显著(香菇酸乳比普通酸乳更能显著地提高胸腺指数除外);香菇酸乳显著地提高小白鼠血清的溶血素和巨噬细胞的吞噬能力,但是普通酸乳和生理盐水不具有该功效;香菇酸乳和普通酸乳与生理盐水相比较均能显著地提高小白鼠血清溶菌酶活性,且香菇酸乳比普通酸乳提高溶菌酶活性的作用更显著。

辣木内生真菌产生抗菌物质的生物学特性研究

从辣木(Moringa sp.)中分离得到一株内生真菌(Aspergillus sp.),其发酵液对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的生长有很强的抑制作用。曲霉ly14发酵液抑菌效果的最适碳源是麦芽糖,最适氮源是玉米浆,最适初始pH为5,最适装液量为50 mL和最适培养时间160 h,但生长因子(叶酸和VB12除外)和无机盐离子并不促进发酵夜得抑菌效果。

米曲霉酸性蛋白酶Ap的结构分析

米曲霉(Aspergillus oryzae)酸性蛋白酶与部分商品化的蛋白酶相比,具有对大豆蛋白水解效率高且水解产物苦味弱的特性。作者采用RT-PCR技术克隆获得酸性蛋白酶(Ap)基因,结合生物信息学手段,对Ap进行分析与预测。结果表明:Ap基因对密码子使用频率具有偏好性,特别是第3位密码子对GC碱基的使用频率高,达到74%;编码404个氨基酸残基。Ap属于胞外天冬氨酸蛋白酶。以海枣曲霉(A.phoenicis)的酸性蛋白酶(PDB code:1IBQ)作为模板同源建模结果可知,Ap分子至少能与2个Zn2+结合,内含1个二硫键、163个氢键、35个盐碱。该酶与1IBQ相比空间结构总体相似,部分重要位点(如flap环、转角和ψ-loops)的氨基酸残基较为保守。

粤北大宝山矿区土壤中抗铅菌株的筛选鉴定

采集大宝山矿区重金属污染的土壤样品,采用稀释涂布平板法对土壤样品中抗铅菌株的筛选,进一步在含不同铅浓度的培养液中进行驯化;通过对该菌株的形态观察、一系列生理生化试验、以及16S r DNA序列的比对研究进行鉴定;利用原子荧光光度计测定其对发酵液中铅的吸附能力。结果表明,分离获得的抗铅菌株在铅浓度为500 mg·L-1的培养液中长势良好,鉴定为类短短芽孢杆菌(Brevibacillus parabrevis),该菌株在含铅浓度为300mg·L-1的液体培养情况下,培养20 h左右,对发酵液中铅的去除效率高,高达30.27%。

利用单单杂交技术选育粤北香菇1号

利用原生质体单核化技术得到野生香菇菌株单核菌丝体,再从栽培香菇菌株的子实体中分离担孢子得到单核菌丝体。将这两种单核亲本进行杂交,通过镜鉴和拮抗作用选育出新菌株粤北香菇1号,并且对香菇粤北1号的部分生物学特性进行了研究。

粤北地区中华芦荟内生真菌的初步研究

从中华芦荟[Aloe veraL.var.chinensis(Haw.)Berger]的根和叶中分离出内生真菌40株,经形态学鉴定属于3目3科7属;分别对其液体发酵液进行抗菌活性检测,发现青霉属LH4和头孢属LH34菌株具有抗菌活性。

雅致放射毛霉蛋白酶SP1基因的克隆及序列分析

雅致放射毛霉蛋白酶具有较好的脱苦味和水解豆类蛋白的能力.为了揭示其结构和功能的关系,促进其开发应用,文中通过RACE和PCR技术克隆获得丝氨酸蛋白酶SP1基因.根据生物信息学中的理论和方法,对SP1进行了较全面的预测和分析.结果表明:SP1基因由4个外显子和3个内含子组成,编码454个氨基酸残基.SP1属于蛋白酶K家族,与Rhizopus microsporus var.chinensis的丝氨酸蛋白酶同源性最高,亲缘关系最近.以蛋白酶K晶体结构(PDB code:1IC6)作为模板进行同源建模,通过对模拟结构的分析可知:SP1分子内无二硫键,具有1个Ca2+结合位点;SP1与蛋白酶K在底物结合区域、氢键、盐键和二硫键等方面均存在差异,这些差异可能就是SP1具有独特的水解作用和脱苦能力的原因.

微生物学实验综合模块的设计研究

对微生物学实验"产生蛋白酶菌株的筛选、鉴定、培养和选育"进行了教学改革,改变了以往的内容安排以及考核方式,并将该实验综合为一个统一的实验模块.模块是由8个紧密相连的实验所组成的一个综合性实验模块,其每个实验的具体内容分别为:玻璃器皿的清洗、包扎,培养基的配制及灭菌,产蛋白酶菌株的筛选、纯化及保藏,产蛋白酶菌的革兰氏染色及镜检,产蛋白酶菌的PCR鉴定,16S rDNA序列的比对及其分析,产蛋白酶细菌的生理生化鉴定,产蛋白酶菌的培养优化实验以及其诱变选育.

长根金钱菌对玉米小斑病菌的拮抗作用

对峙培养试验结果表明 ,长根金钱菌对玉米小斑病菌菌丝生长有很强的拮抗作用。L16 (4 5)正交试验结果表明 ,以玉米粉 4 % ,蔗糖 3% ,黄豆粉 0 .5 % ,蛋白胨 0 .2 %为培养基 ,初始pH6时 ,液体培养长根金钱菌发酵液对玉米小斑病菌菌丝生长的抑制作用最强 ,抑制率与长根金钱菌的生物量呈显著正相关。发酵液中的粗蛋白对玉米小斑病菌菌丝生长有极显著的抑制作用 。

总状毛霉丝氨酸蛋白酶基因结构和功能的生物信息学分析

利用PCR和RACE(cDNA末端快速扩增)技术从总状毛霉中克隆获得1个丝氨酸蛋白酶新基因,利用生物信息学方法对该基因序列、编码的酶序列以及酶性质和结构进行预测。结果表明:该基因编码区序列长1 421bp,由3个外显子和2个内含子组成,编码由429个氨基酸残基组成的多肽;对该多肽的组成和进化分析表明,其成熟肽属于蛋白酶K家族的胞外蛋白酶;通过同源建模结构分析表明,该酶没有二硫键,有152个氢键和29个盐键,酶的Glu190、Ala192和Asp215残基与一个Ca2+相结合,酶活性位点残基Asp44和Ser241溶剂可及表面积较大,分别达到0.211 42和3.309 32;该酶的底物结合区域中,S1和S4口袋结构明显,S2次之,S3最不明显,部分组成S1和S4口袋的氨基酸残基不保守,这可能使该酶具有独特的水解性。上述结果可为该蛋白酶基因的异源表达和结构与功能关系等方面的研究提供参考。