酸橙内生菌Bacillus thuringiensis Bt028产几丁质酶的发酵条件优化

为了提高分离自酸橙果实中的一株内生细菌Bacillus thuringiensis Bt028产几丁质酶的性能。采用单因素实验方法考察了培养基组成和发酵条件对该菌株产几丁质酶的影响,并在此基础上采用响应面方法对该菌株产几丁质酶的摇瓶发酵条件进行了优化。单因素实验结果表明胶体几丁质浓度、培养温度和初始pH对该菌株产几丁质酶影响明显;响应面试验结果表明,当胶体几丁质浓度为0.8%、酵母粉浓度为1%、初始pH为6.9、接种量3%、装液量为100 mL/250 mL、30℃培养48 h时,该菌株产几丁质酶性能最佳,发酵液中几丁质酶酶活可达10.48 U/mL。研究结果为该菌株几丁质酶的进一步开发与应用奠定了基础。

酸橙内生菌Bacillus thuringiensis Bt028几丁质酶的分离纯化及其酶学性质

为揭示酸橙内生菌Bacillus thuringiensis Bt028几丁质酶的基本酶学性质,采用离心、硫酸铵盐析、葡聚糖凝胶G-100层析及SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法对菌株Bt028发酵液中的几丁质酶进行分离纯化鉴定,并考察该几丁质酶的最适温度、最适pH、催化动力学参数等性质。结果表明,Bt028菌株发酵液经离心、硫酸铵盐析、葡聚糖凝胶G-100层析分离纯化后获得电泳纯几丁质酶比活力为681.78 U/mg,纯化倍数为3.21,回收率15.52%。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明,几丁质酶的分子质量为65 kDa。酶学性质研究结果表明,该酶的最适反应温度为60℃,最适反应pH为6.5,在温度低于60℃、pH5.5~7.5时有较好的稳定性;Mg^(2+)、Ca^(2+)、Hg^(2+)、Co^(2+)对该酶活力有抑制作用,而Cu^(2+)和Fe^(3+)有一定的促进作用;低浓度的甲醇、乙醇、正丙醇和二甲亚砜使酶的活性增加,但当浓度继续增大,反而会抑制酶的活性;丙酮对几丁质酶有激活作用,而甲醛对几丁质酶有抑制作用。在最适催化条件下,几丁质酶催化反应的米氏常数Km、最大反应速率Vmax、酶的转换数Kcat分别为29.533 mg/mL、108.696μmoL/(L·min)和0.527/min。研究结果可为该酶的实际应用提供必要的工艺参数。

转化虎杖苷虎杖内生真菌的分离及鉴定

为寻找可高效转化虎杖苷生成白藜芦醇的微生物新菌株,采用以虎杖苷为唯一碳源的选择性培养平板,从中药虎杖中分离筛选出4株生长良好的内生真菌,分别编号为HZ001、HZ002、HZ003和HZ004;考察了4菌株细胞和发酵液转化虎杖苷的性能,并对菌株进行了形态学和分子生物学鉴定。菌体细胞生物转化实验结果表明,HZ001和HZ004可有效转化虎杖苷生成白藜芦醇,摩尔转化产率均可达100%,而HZ002和HZ003菌体细胞转化体系中未检测到白藜芦醇;发酵液生物转化实验结果表明,HZ001、HZ003、HZ004发酵液转化虎杖苷生成白藜芦醇的摩尔转化产率分别为55%、40%和38%。结果表明,HZ001和HZ004转化虎杖苷生成白藜芦醇的性能最强,其主要靠胞内酶发挥作用。菌株鉴定结果表明,HZ001和HZ002分别归属为Aspergillus aculeatus和Penicillium georgiense,HZ003和HZ004则均归属为Aspergillus flavus。

虎杖内生真菌Aspergillus aculeatus HZ001产β-葡萄糖苷酶的酶学特性

中药虎杖含有丰富的虎杖苷,利用生物转化技术将其转化为白藜芦醇是制备天然白藜芦醇的有效方法。虎杖内生真菌Aspergillus aculeatus HZ001细胞可催化虎杖苷转化为白藜芦醇,该文对该菌株产胞内β-葡萄糖苷酶的酶学性质进行研究。结果表明:该酶的最适反应温度为60℃,在低于60℃时有较好的稳定性;最适反应pH为4.8,在pH 3.6~4.0时有较好的稳定性;Fe^2+对其活力有激活作用,相对酶活力可达到120%,Ca^2+、Co^2+、Mg^2+等离子对酶活力有明显的抑制作用,其中Co^2+的抑制作用最明显;十二烷基硫酸钠、巯基乙醇、二甲基亚砜和乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)4种抑制剂对该酶活力具有抑制作用,其中EDTA的抑制效果最为明显,相对酶活力仅有10%左右。在最适催化条件下,进行酶催化动力学分析,米氏常数K m值为2.571 mmol/L,最大反应速率V max值为0.594μmol/(mL·h)。