余甘子资源植物的研究与开发进展

从开发天然功能保健食(药)品的角度,总结了分布于我国南方各省的资源植物余甘子(滇橄榄,Phyllanthus emblica)的生物学、植物地理学、传统草药学、药理学、植物化学等的研究与开发进展,包括作者实验室近年开展的有关余甘子果汁澄清和果酒"去沉淀"的微生物酶法加工技术部分内容,以及引人关注的余甘子果植物多酚提取物及其在美白护肤品新用途的开发,讨论了金沙江干热河谷地域余甘子农业栽培的可行性.最后展望了余甘子这种药食两用资源植物的应用前景及研究与开发趋势.

苯丙氨酸解氨酶(PAL,EC4.3.1.5)反应机理研究新进展

根据有关文献阐述了苯丙氨酸解氨酶 (PAL ,EC4 3 1 5 )反应机理研究新进展 ,主要内容包括两种反应机理的提出 :其一 ,米切尔加成反应 (MichaelAdditionReaction) ;其二 ,傅氏反应 (Friedel CraftsReaction)。通常认为该两种反应机理较好地解释了L Phe的氨消除模式 ,PAL含有的去氢丙氨酸 (DHA)单位是反应活性的关键。随着化学和分子生物学实验证据的提出 ,主要基于PAL和HAL(组氨酸解氨酶 ,EC4 3 1 3)具有高度同源性 (19%～ 2 9%序列分析 ) ,及其对“姐妹”酶HAL的X 射线结构分析 ,发现催化性的亲电试剂并非DHA ,而是 3,5 二氢 5 次甲基 4H 咪唑 4 酮 (MIO)。由此 ,提出一对非芳香L Phe异构体作探针 ,以支持这一机理的实验研究。此外 ,还列出红酵母PAL逆向催化合成非天然芳族氨基酸的相关实验结果。

甾体微生物转化C_(11)β-羟基化的研究进展

C11β-羟基化是甾体微生物转化中难以实现的一步反应。对甾体C11β-羟基化的机理及部分生理生化问题进行了讨论,对蓝色犁头霉和新月弯孢霉催化转化甾体C11β-羟基化的应用研究特点及其催化转化反应产物氢化可的松的工业生产现状及相关问题进行了评述,并对此技术开发前景进行了预测。

酵母细胞生物转化反式-肉桂酸生产L-苯丙氨酸的研究

据文献调查,搜集了国内可能相关的30株酵母,进行生物转化反式-肉桂酸(t-Ca) 生产L-苯丙氨酸 (L-Phe) 的微生物筛选研究,并对部分菌株生物转化能力,即苯丙氨酸解氨酶 (PAL,EC _(4、3、1、5) 活性水平进行了初步评估。筛选结果是:22株酵母具有转化 t-Ca 生成 L-Phe 的能力,转化率在2—67％范围。选出7株酵母研究在液体培养条件下细胞生长和PAL活性的时间过程关系,PAL 活性范围在 2.3—14.4x10^(-s)u/m g细胞干重。深红酵母 (Rhodotorularubra) AS2.166作为生物转化制备实经菌株,在静止细胞和固定化细胞批式反应条件下,结果获得L-Phe分离产率分别为42.0％,28.7％。

微生物发酵降解植物甾醇侧链生产17-酮甾体研究进展

微生物发酵降解植物甾醇侧链,生产雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD),雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(ADD),和9α-羟基-AD甾体药物中间体的工业生物技术对改变制造甾体激素药物半合成原料薯蓣皂素短缺的现状,实现甾体激素药物半合成原料多元化,合理利用我国甾体植物资源具有重要意义。重点评述了近期微生物法断植物甾醇侧链制AD、ADD和9α-羟基-AD的研究现状,内容包括:1)微生物菌种选育;2)菌种相关的细胞生理,酶学性质和生物催化过程;3)相关酶的细胞定位及生物反应器;4)发酵工艺选择和甾醇原料的合理利用。

酵母全细胞苯丙氨酸鲜氨酶(PAL)活性的紫外分光光度测定法

本文报告以L-苯丙氨酸 (L-phe) 为底物,酵母全细胞作酶源,酶促生成产物反式-肉桂酸 (t-Ca)测定苯丙氨解氨酸 (PAP,EC_(4.3.1.5) 活性的紫外分光光度法。测定程序包括标准物质t-Ca的加样试验,绝对回收率试验,线性回归分析的整套定量分析研宄步骤,建立了一套经过修改的Kalghatgi和Subba Rao(1975) PAL 活性测定法。此法具有良好的准确度和精密度,已经用于评价具有PAL活性的酵母菌株在液体培养物中细胞生长和PAL活性形成的时间过程研究。

白僵菌液体培养物中甾体基质和产物的薄层色谱及光密度扫描测定

为测定白僵菌液体培养物中基质Reichsteins化合物S(I)和它的11α-羟基化产物表皮质醇(Ⅱ),我们建立了薄层色谱(TLC)及光密度扫描测定法。现将本方法报告如下。

滇橄榄汁酶解产物没食子酸的TLC和GC测定

采用TLC和GC相结合的方法,建立了一套测定生物转化介质中酶解产物没食子酸积累浓度的分析法。结果表明,生物转化液体反应混合物中酶解产物没食子酸积累浓度在4.0-30.0mg/mL范围内,线性关系良好(γ=0.9997),具有较好的准确度和精密度,适用于滇橄榄果汁澄清和果酒"去沉淀"的生物催化和酶法加工过程分析。本法具有简便可行,灵敏可靠的特点。

应用酶学新进展——有机溶剂中的酶

传统观念认为大多数酶催化过程都是在水溶液环境中进行的。这一观点延续流传,便自然而然在头脑中形成作为生物催化剂的酶只能在水溶液中起作用的“常识”。但是这一观念目前受到挑战。在活细胞中,大多数酶都处在一种特殊的微环境中起作用,这不是一般概念上的简单水溶液介质。许多酶(如果不是大多数的话)都定位在生物膜(亚细胞结构)内外表面,在邻近这些酶分子的空间小区,水的浓度显著低于外周充盈的连续水相空间,即存在着一种天然的疏水环境。这就提示在有机溶剂中酶具有催化活性,不会出现酶“失活”或“变性”

微生物转化苯丙酮酸为L-苯丙氨酸菌株筛选及制备实验研究

搜集了32株细菌、酵母和霉菌菌种,在以苯丙酮酸(PPA)作为底物,L一谷氨酸(Glu)和L-天冬氨酸(Asp)作为氨基供体,对其生物转化生成 L-苯丙氨酸(L-Phe)的能力进行了筛选。结果表明10株菌具有催化这种转氨反应积累生成 L-Phe 的能力;选出其中的4株进行复筛,再次证实 L-Phe 可以在反应混合物中有效积累,转化率在7-46%范围。选用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AS1.398静止细胞作催化剂进行制备实验,利用吸附树脂分离,产率达21%。

黑曲霉固体培养在滇橄榄果渣中生产水解酶及其应用

本工作的主要目标是利用滇橄榄果机械榨汁后果渣(约50%)作为水解酶类产生菌黑曲霉(Aspergillus niger)生长培养的主要营养原料物,经固态发酵产生单宁酶、果胶酶及蛋白酶的可能性。固态发酵实验研究重点考察了上述3种酶的活性形成的时间过程,培养基选择及其优化参数试验。结果发现在3种酶的产生和培养基还原糖浓度间存在一种相关趋势,即在发酵的初始阶段,当有足量糖供给,测到了最高的酶促活性水平;与此相反,当还原糖几乎被耗尽时,3种酶的产生被完全抑制。固态发酵中单宁酶、果胶酶和蛋白酶活性在培养36h后达到最大值。结果表明,应用固态发酵生产3种酶具有一定优势;大米加滇橄榄果渣的培养基组成是合适有效的选择。该酶曲产品适用于处理滇橄榄果汁澄清,果酒的"去沉淀"。

苯丙氨酸解氨酶高活性红酵母(Rhodotorula sp.)CIBAS A 1401菌株的鉴定

红酵母菌株(Rhodotorula sp.)CIBAS A 1401是一株分离自我国西南天然源的具有生物技术用途的高活性苯丙氨酸解氨酶(PAL)菌种.它已经在我国作为工业生物催化酶源菌种,用于PAL/反式-肉桂酸生物转化途径生产L-苯丙氨酸(L-Phe).该菌株细胞多为球形或卵圆形,单个或几个细胞连结成串珠,多端出芽;在麦芽汁琼脂上产生橙红色菌落,有光泽,表面粘稠,边缘整齐平滑;在马铃薯琼脂上生长不形成菌丝或无假菌丝;不形成掷孢子,不发酵任何糖,能以硝酸盐为唯一氮源,可同化葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、松三糖、D-甘露糖、甘露醇、D-木糖、D-山梨醇、D-果糖、乙醇和甘油;不能同化肌醇、赤藓醇、蜜二糖等;无有性生殖现象.按照其形态培养特征和生理生化特征,A 1401菌株鉴定为粘红酵母(Rhodotorula glutinis Harrison),并命名为粘红酵母:Rhodotorula glutinis CIBAS A1401.

静息细胞连续两批次生物催化生产氢化可的松

以新月弯孢霉(Curvularia lunata)的Ⅱ级培养18 h的活菌丝作为C11β位羟基化生物催化剂,在选定的含有微粒结晶甾体底物(0.2%,质量分数)17α,21-二羟基孕甾-4-烯-3,20-二酮的磷酸缓冲液(0.05 mol/L,pH 6.0)介质体系中,在经过连续两批次约55 h的转化反应,底物转化率可维持在较高水平,产物氢化可的松净收率可达60%;从菌丝回收的底物RS可再利用。此工艺提高了生物催化剂的利用率,具有工业应用价值。

苯丙氨酸解氨酶的分子生物学研究进展

L-phenylalanine is an important amino acid in commercial production of food industry and medicine nowaday. The biotransformations of trans-cinnamic acid to L-phenylalanine using phenylalanine ammonia- lyase(PAL) is in the front of research and development now.This article reviews the research progress in molecular biology of Phenylalanine ammonia-lyase (PAL) as an important enzyme for production of L-phenylalanine. Ref

红酵母苯丙氨酸解氨酶的分离纯化及性质研究

采用玻珠破壁 ,硫酸铵分级沉淀 ,凝胶过滤和离子交换等方法 ,从L 苯丙氨酸工业生产菌株红酵母中分离纯化苯丙氨酸解氨酶 (PAL) ,纯化倍数为 1 39,收率为 1 2 6%,纯化到的酶经聚丙烯酰胺凝胶电泳和SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳均为单一蛋白带 ,其亚基分子量约为79.4kD该酶最适反应温度为 40℃ ,最适反应pH为 8.5 ,以L Phe为底物 ,40℃ ,pH 8.5的Km值为 3 87× 1 0 - 4 mol/L 除了Mg2 +和Na+,其它金属离子如Fe3+,Cu2 +,Co2 +,Hg2 +等对其都有明显的抑制作用 .

利用黑曲霉单宁酶酶法制取没食子酸的研究

利用已有的 10株高单宁酶活性的菌株为起始菌 ,经活化分离选择 ,借助Ⅱ级发酵培养程序、生物转化、结合TLC分析进行筛选实验。最后选出具有高单宁酶活性的 1号和 5 0号菌株 ,开展了没食子酸 (GA)克量级生物转化法制备实验 ,结果表明 ,本酶法工艺是可行的 ,在发酵液中GA的浓度分别达到2 0 .6mg/ml和 2 1 3mg/ml,产品产率 (以从五倍子提取的单宁酸计 )达到 41 2 %和 42 6 % 。

黑曲霉单宁酶的纯化及部分性质研究

黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｕｓｎｉｇｅｒ）在五倍子单宁的诱导下产生单宁酶．通过（ＮＨ４）２ＳＯ４分级沉淀、ＤＥＡＥＳｅｐｈａｒｏｓｅ离子交换层析、ＳｅｐｈａｄｅｘＧ１５０凝胶过滤，从黑曲霉的发酵液和菌丝中纯化得到凝胶电泳均一的单宁酶．酶作用的最适温度为３０℃，最适ｐＨ值为５．５，在温度１０～３０℃和ｐＨ４～６之间保持稳定．金属离子对单宁酶没有明显的激活作用，Ｆｅ２＋和Ｍｎ２＋则对酶有抑制作用．单宁酶经ＳＤＳＰＡＧＥ测得分子量为５８０００道尔顿．其等电点为４．１．

β-环糊精包合技术在微生物转化生产氢化可的松中的应用

为提高甾体生物转化的底物投料浓度,采用超声法制备底物RS-β-环糊精包合物。以新月弯孢霉为实验菌种,培养后加入溶有包合物的磷酸盐缓冲液制备氢化可的松。结果表明,采用β-环糊精包合后甾体底物浓度可由2g/L提高至3g/L,2L发酵罐中氢化可的松收率为57.8%。

黑曲霉单宁酶产生菌的筛选及处理滇橄榄汁的研究

利用实验室已有的17株黑曲霉单宁酶活性菌株为起始菌。经活化分离初筛，液体摇瓶复筛，选出具有高单宁酶活性的No．12菌株；对该菌株进行液体培养，提取单宁酶并固定化；以固定化单宁酶处理滇橄榄汁。结果表明，处理后的滇橄榄汁，固体悬浮物下降90％，说明本工艺具有潜在的工业开发价值。

利用固定化黑曲霉单宁酶制备没食子酸的研究

用海藻酸钙载体包埋单宁酶 ,制备出转化五倍子单宁成没食子酸能力较好的固定化酶。研究了固定化条件和固定化单宁酶的部分性质 ,结果表明 :最佳固定化条件为海藻酸钠 90mg包埋单宁酶 5 46u(3mL ,182u/mL) ,在1%～ 2 %CaCl2 中作硬化处理 ;固定化单宁酶的最适温度为 45℃ ,在 10～ 5 0℃范围内稳定 ;其最适 pH值为 6 5 ,在pH5～ 7之间基本稳定 ;在此基础上 ,进行了没食子酸实验室克量级酶法制备实验 ,3次实验没食子酸产品的平均产率达到 6 1%。和目前所用工业生产没食子酸的硫酸水解法相当 ,具有潜在的工业开发价值。