来源于生孢噬纤维菌的新型β-葡萄糖苷酶SmBgl3A的性质研究

通过表达水平分析比较,从生孢噬纤维菌Sporocytophaga sp.CX11基因组中筛选出在菌株降解纤维二糖过程中起关键作用的β-葡萄糖苷酶基因Sm Bgl3A。该基因含有2283 bp碱基对,编码760个氨基酸,其编码蛋白质与来源于Bacteroides ovatus的β-葡萄糖苷酶Bo GH3B同源性为46.76%。将该基因在大肠杆菌中进行异源表达,粗酶液经Ni-NTA亲和层析一步纯化得到电泳级纯度的酶蛋白Sm Bgl3A,重组蛋白质相对分子质量与理论值(8.12×10^(4))一致。酶学性质表征结果表明,Sm Bgl3A最适温度和p H分别为35℃和6.5;p H在5.0~7.0、温度在40℃以下时,稳定性较好,同时有着较好的Na Cl耐受性。Sm Bgl3A的最适底物为p NPG,以p NPG为底物时的比活力高达14.74 U/mg;K_(m)值为10.88 mmol/L,k_(cat)值为46.72 s^(-1)。Sm Bgl3A作为一种新型的、酶学性质优良的β-葡萄糖苷酶,进一步扩展了β-葡萄糖苷酶的种类,为该酶在纤维素降解、食品工业等领域的应用奠定基础。

生孢噬纤维菌β-葡萄糖苷酶的异源表达与酶学性质表征

β-葡萄糖苷酶是木质纤维素生物降解途径的关键酶,广泛应用于纤维素酶制剂中以提高底物的转化效率。为了挖掘和开发新型β-葡萄糖苷酶,从生孢噬纤维菌CX11基因组中克隆了4个β-葡萄糖苷酶基因Sm_0268、Sm_0864、Sm_3000和Sm_5379,并在大肠杆菌中进行异源表达。重组蛋白Sm_0268、Sm_0864、Sm_3000和Sm_5379分子质量分别为81.7、108.4、83.5和82.1 ku,酶活力分别为(24.2±0.4)U/g、(125.9±0.6)U/g、(32.4±0.6)U/g和(76.1±0.5)U/g。Sm_0268、Sm_3000和Sm_5379的最适反应温度为50℃,Sm_0864的最适反应温度为45℃。Sm_3000在温度达到60℃时仍能保留40%的活性,具有一定的高温催化能力。Sm_0268、Sm_0864和Sm_3000的最适反应pH为7.5,Sm_5379的最适反应pH为7.0,Sm_0864和Sm_3000具有一定的碱耐受性。利用实时荧光定量PCR对编码基因在不同碳源培养条件下的相对表达水平进行分析,结果表明,在以纤维二糖为唯一碳源培养菌株CX11时,4个β-葡萄糖苷酶基因的表达水平均上调,推测它们均不同程度参与CX11降解纤维素的过程。

黄秋葵芽栽培工艺的优化及其抗氧化活性研究

黄秋葵芽是指黄秋葵种子经浸种萌发后培育而成的可食用"芽菜"。在单因素实验的基础上对黄秋葵芽的栽培工艺进行正交优化,并对其抗氧化能力进行研究。结果表明,黄秋葵最佳栽培工艺为:浸种温度25℃、浸种时间12 h、发芽温度27℃,在此条件下,黄秋葵种子发芽率达到70.22%。抗氧化实验结果表明,黄秋葵芽的抗氧化活性普遍高于黄秋葵种子,且还原力和对DPPH自由基清除能力随着黄秋葵芽长度的增长而增高,但长度在(1~3)cm范围内的黄秋葵芽对羟自由基清除率最强。当黄秋葵芽提取液浓度为50 mg/m L时,长度在>5 cm范围内的黄秋葵芽还原能力达到1.343,对DPPH自由基清除率达到99.52%,当黄秋葵芽提取液浓度为10 mg/m L时,长度在(1~3)cm范围内的黄秋葵芽达到99.55%。