发酵产物对灰绿曲霉β-葡萄糖苷酶活力的影响

从自行筛选出的灰绿曲霉XC-9菌株的发酵液得到活力较高的纤维素酶,分离纯化出其中的β-葡萄糖苷酶(BG).探讨发酵产物对酶活力的影响,乙醇、乙酸、乳酸对酶活力有不同程度抑制,抑制强度依次为乳酸>乙酸>乙醇,其半抑制浓度(IC50)分别为0.09,0.34和4.4mol/L.它们对BG的抑制作用均表现为非竞争性可逆抑制,抑制常数分别为0.7%(0.083mol/L)、2%(0.315mol/L)、26%(4.25mol/L),实验结果表明它们不是结合在酶活性中心的底物结合部位上,而是结合在其以外的必需基团上抑制酶活力.随着乙醇浓度上升,BG最适反应温度逐渐降低,乙醇达到20%(体积分数,下同)时,BG最适温度由60℃降到50℃.在低体积分数乙醇溶液(小于16%)中的BG活力高过无乙醇溶液中的BG活力.荧光光谱分析表明,高浓度乙醇可使BG分子构象松散,导致变构失效.该研究为纤维素酶发酵进程控制提供了理论依据.

交替假单胞菌BYS-2产褐藻胶裂解酶条件研究

以褐藻酸钠作为褐藻胶裂解酶产生菌初筛培养基唯一碳源,从鲍鱼养殖水样中分离获得一株产褐藻胶裂解酶的微生物,形态学和分子生物学16S rDNA鉴定结果显示,该菌株为交替假单胞菌Pseudoalteromonas sp.BYS-2.对该菌株进行产酶条件研究,获得最适产酶配方为:褐藻酸钠1 g·L^(-1),葡萄糖0.5 g·L^(-1),酵母膏10g·L^(-1),黄豆饼粉3 g·L^(-1),(NH_4)_2HPO_4 3 g·L^(-1),初始培养基pH8.0;最佳产酶条件为:接种量2%(体积分数),装液量50 m L/250 m L,发酵温度20℃,摇床转速200 r·min^(-1),在此条件下发酵24 h酶活力可达5.29 U·m L^(-1),比优化前(1.57 U·m L^(-1))提高2.37倍.

乳酸对东方肉座菌β-葡萄糖苷酶的抑制动力学

为探讨糖化共发酵同步进行的过程中发酵产物对纤维素酶活力的影响,研究了乳酸对纤维素酶组分中β-葡萄糖苷酶(BG)活力的影响.结果显示:乳酸对BG活力有不同程度的抑制,该作用具有显著的浓度效应,其半抑制浓度IC_(50)=0.19mol/L;乳酸对BG的抑制类型是可逆的竞争性抑制,抑制常数K_I=0.149mol/L.应用底物反应动力学方法研究酶抑制动力学,建立了抑制动力学模型,发现乳酸对BG的影响是缓慢可逆失活的过程,底物对其有明显的保护作用,测得其正向速率常数k_(+0)为0.4L/(mol·min),逆向速率常数k-0为0.056min^(-1).该结果为纤维素糖化共发酵进程调控提供了理论依据.

齿毛菌漆酶对活性亮蓝的高效脱色

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,在环境污染治理等领域具有广阔的应用前景.采用齿毛菌(Cerrena unicolor)漆酶对蒽醌染料活性亮蓝(Remazol Brilliant Blue R,RBBR)进行催化脱色.在单因素试验的基础上,应用中心组合设计(central composite design,CCD)建立4因素3水平的响应面法分析模型,得到齿毛菌漆酶对RBBR脱色的最佳条件:漆酶浓度2.24U/mL,染料质量浓度123.83mg/L,pH 4.52,脱色时间38.30 min,预测理论脱色率为99.82%.RBBR在最佳脱色条件下的实际脱色率为(98.42±1.39)%.影响脱色效果的因素主次顺序为:pH>酶浓度>脱色时间>染料质量浓度.红外光谱和薄层色谱分析发现齿毛菌漆酶处理后RBBR的结构发生改变,其中的C—N键发生断裂,证明该漆酶确实催化了RBBR的降解.齿毛菌漆酶对RBBR脱色反应的米氏常数Km值为(134.82±3.05)mg/L,不需要氧化还原介体就可以对RBBR进行高效脱色,在染料脱色和生物修复方面具有实际应用价值.

超氧化物歧化酶经谷胱甘肽和Y型聚乙二醇共修饰后的性质研究

使用谷胱甘肽(GSH)和40ku-Y型聚乙二醇(PEG)作为修饰剂,对超氧化物歧化酶(SOD)进行2次修饰,获得了GSH和PEG共修饰的超氧化物歧化酶(PEG-GSOD).分别测定PEG-GSOD与普通SOD的热稳定性、抗胰酶稳定性、抗变性剂稳定性等,并进行比较研究,结果显示:PEG-GSOD比普通SOD(没有修饰的)在热、抗胰酶、抗变性剂等方面的稳定性均有明显提高;通过新西兰兔的体内实验,将PEG-GSOD和普通SOD分别对新西兰兔静脉注射,普通SOD注射0.5h后,SOD酶活性降低至0,而PEG及GSH联合修饰的PEG-GSOD,注射48h后,血浆SOD活性检测还保留约75%,注射72h后,酶活力保留约40%,测得PEG-GSOD在新西兰兔体内半衰期约为50h.此结果说明,PEG-GSOD,其在体内的半衰期显著延长,稳定更好,该研究为SOD药物的应用奠定了基础.

鲭鱼罐头蒸煮液蛋白酶解产物的生物活性分析

以鲭鱼罐头蒸煮液为原料,采用生物酶解方法制备活性肽,以实现鱼罐头加工废弃液的高值化利用.研究结果表明,采用复合酶(碱性蛋白酶和胰蛋白酶)分段酶解,得到相对分子质量MW<1 ku的组分占50%,高于碱性蛋白酶(30%)和胰蛋白酶(28%)单酶水解效果.进一步采用超滤方法分离酶解产物,得到不同相对分子质量范围的3个组分,其中MW<1 ku的P1组分的抗氧化活性和ACE抑制效果最好.

海洋来源褐藻胶裂解酶分离纯化及酶学性质研究

以假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.zb7-4)发酵制备褐藻胶裂解酶粗酶液,采用弱阴离子DEAE交换层析分离褐藻胶裂解酶,分析纯化褐藻胶裂解酶Alg L的酶学特性.结果表明:Alg L的表观分子质量约为32 ku,比活力为(208.26±5.87)U·mg-1;其最适反应pH为7.0,在pH为6.0~10.0范围内稳定性较好,保温1 h仍能保持80%以上的相对酶活力;最适反应温度50℃,在40℃保温30 min,其残余酶活力高于80%;Cu2+、Cr3+、Co2+、Ba2+、Sr2+、Hg2+对该酶具有不同程度的抑制作用,Hg2+抑制作用最为明显;该酶具有较好的盐耐受性,在3 mol·L-1Na Cl反应体系中保温2 h,仍残余66%酶活力.动力学参数Km、Vmax、Kcat测定表明,该酶对聚古罗糖醛酸钠(PG)亲和力较高,为偏好聚甘露糖醛酸钠(PM)裂解作用的双功能酶.

重组梅花鹿来源Cu/Zn-SOD的分离纯化及酶学性质

超氧化物歧化酶(SOD)能特异性清除氧自由基,对保护细胞免受氧化损伤具有重要作用。本文构建了表达重组梅花鹿来源Cu/Zn-SOD的毕赤酵母工程菌GS115-p PIC9K-SOD,并对重组SOD进行分离纯化和酶学性质研究。通过10 ku中空纤维柱超滤、DEAE弱阴离子交换层析、高效凝胶色谱分离纯化,重组Cu/Zn-SOD的比活力为1 7647.1 U/mg,回收率为36.84%。对重组Cu/Zn-SOD的酶学性质研究表明,其最适反应pH 8.0,最适反应温度30℃;在pH 5~9之间较为稳定,保温1h后仍能保留80%以上的酶活力;60℃保温1 h酶活保持在90%以上,70℃保温20 min残余酶活力仍有70%以上。重组Cu/Zn-SOD在中性条件下对蛋白酶耐受性较好,然而易受胃酸的酸解导致酶活力丧失。