Pseudoalteromonas carrageenovora芳香基硫酸酯酶突变文库热稳定性提高突变体的筛选及鉴定

利用易错聚合酶链式反应技术引入随机诱变,构建一个Pseudoalteromonas carrageenovora芳香基硫酸酯酶突变体库。经过筛选,获得一个芳香基硫酸酯酶热稳定性提高的突变株4-153。序列分析表明,该突变体有2个氨基酸替换,包括D84A和H260L。以对硝基苯硫酸钾为底物,突变酶4-153(M4-153)的最适反应温度为55℃,在45、50、55、60℃处理30 min后,M4-153分别保留85%、83%、48%和13%的残留酶活力。野生型酶(WT)在45、50、55、60℃处理30 min后,分别保留79%、68%、21%和1%的残留酶活力。M4-153与WT相比具有更好的热稳定性。M4-153的最适反应pH值为8.0,在pH 5.0~9.0范围内保持稳定。EDTA对突变酶的抑制作用表明,金属离子在突变酶的催化过程中起重要作用。M4-153对一些洗涤剂,包括Triton X-100、Tween 20、Tween 80和Chaps,有好的耐受性。M4-153对龙须菜粗多糖硫酸基团的脱硫率为79.5%。

突变芳香基硫酸酯酶H260L工程菌的发酵条件优化

通过摇瓶培养对突变芳香基硫酸酯酶H260L工程菌的发酵条件进行初步优化,研究不同发酵条件包括接种量、诱导时期、诱导剂浓度、发酵时间、诱导剂加入方式、发酵温度及培养基初始pH值对重组芳香基硫酸酯酶表达的影响。结果表明,重组芳香基硫酸酯酶工程菌发酵的乳糖诱导表达优化条件为:以5%接种量培养3 h后,加入乳糖诱导剂至5 g/L,诱导表达7 h;当发酵温度为25℃、培养基的初始pH值为7.5时,重组芳香基硫酸酯酶活性最高。在优化条件下,工程菌芳香基硫酸酯酶活性达到2.63 U/m L,是未优化酶活性的46.9倍。突变酶H260L对龙须菜粗多糖硫酸基团的脱硫率为82.1%。

重组褐藻胶裂解酶酶解工艺的优化及产物分析

为探索假交替单胞菌(Pseudomonas syringae)重组褐藻胶裂解酶降解褐藻胶的动态过程变化,采用DNS法和苯酚-硫酸法分别测定体系还原糖和总糖,根据二者比例,得出酶解产物随时间变化的平均聚合度,从而研究各因素对褐藻胶降解过程的影响,确定褐藻胶酶解工艺条件。结果表明,重组褐藻胶裂解酶降解褐藻胶的适宜工艺条件为:水解温度25℃,p H 7.5,初始底物质量浓度7 g/L,加酶量0.48 U,静置条件下酶解反应210 min。在此工艺条件下,产生的还原糖的质量浓度达0.878 g/L,平均聚合度为3。酶解终产物的质谱鉴定结果显示为单糖、二糖和四糖。