重组粪肠球菌gshF基因对副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)L14抗逆性能的影响

乳酸菌作为重要的食品工业微生物,其在工业生产应用过程中会受到多种非生物胁迫。已有研究表明部分乳酸菌可以吸收培养基中或是自身合成谷胱甘肽(Glutathione,GSH),提高对各种胁迫的抵抗作用。克隆了粪肠球菌(Enterococcus faecalis)中的谷胱甘肽合成酶基因gshF,通过构建乳杆菌重组表达质粒,实现了gshF在副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)L14菌株中的异源表达。通过对重组gshF-副干酪乳杆菌阳性菌株的抗逆性性测定,结果表明在过氧化氢、酸、冻干脱水和渗透等胁迫条件下,gshF重组菌株的存活率与对照菌株相比均有显著提高。

具GSHF保持的系统鲁棒性分析-PWC保持及计算

用隐式求解的方法把具有线性时不变(LTI)保持的系统的鲁棒稳定性条件推广到具有任意广义采样保持函数(GSHF)的系统中。首先证明了任意GSHF都可以由一个等价的LTI保持无限逼近。得到等价的LTI保持后,即可使用具有LTI保持的系统的鲁棒稳定性判据来判定具有任意GSHF的系统的鲁棒稳定性条件。还具体将鲁棒稳定性条件推广到具有分段常数(PWC)保持的采样系统中,并针对相关的计算方法进行讨论。具体推理证明了具有LTI保持的系统的鲁棒稳定性条件的计算方法。对于具有任意GSHF系统,可以首先表达成LTI保持的形式,再运用该计算方法。最终通过一个实际的算例,验证了所提出的鲁棒稳定性判据优于过去使用的方法,使得该判据能够更广泛有效地应用于不同的采样系统中。

GshF在大肠杆菌中的表达及酶学性质研究

谷胱甘肽是参与细胞活动的最普遍的非蛋白巯基化合物,是机体内重要的活性三肽,因其抗氧化作用而在医药、食品、化妆品等行业有着广泛的应用,生物合成是制备谷胱甘肽的主要方法,一直引起广泛关注。近年来发现的双功能酶GshF可同时催化谷胱甘肽生物合成的两步反应,有望提高酶法催化产谷胱甘肽的效率,但该酶的酶学性质尚未得到充分研究。克隆了来自Streptococcus thermophilus的双功能酶基因gshF,并用大肠杆菌表达,研究表明,重组菌于37℃培养4 h后经0.1 mmol/L IPTG诱导,然后在30℃下表达,胞内酶活可达44 U/L。表达产物经破胞、离心、亲和层析等步骤分离纯化后,进一步考察了其相关酶学性质,结果表明,该酶最适pH为8.0,最适温度为37℃,还研究了其最适pH和温度下的稳定性。最终通过重组菌酶法催化合成谷胱甘肽得到的最高产量为2.11g/L。这些对该酶在谷胱甘肽生物合成上的应用有重要的借鉴作用。

具LTI保持的采样控制系统鲁棒稳定性分析

将美国密歇根大学的学者Bernstein教授和Hollot教授[1]提出的利用指数矩阵形式检测鲁棒稳定性的方法,推广到具有线性时不变(LTI)保持函数的采样控制系统中。直接使用了连续时间模型的原有数据,避免判断条件过于保守。构造了此类系统的标准Lyapunov函数的一个上限。此上限完全不依赖于系统原来的不确定参数,而只依赖于一个为了避免此上限过于保守而专门引入的一个自由标量参数。给出了一个可靠的数值计算的算法。并且将计算方法进行改进以进一步适用于具有任意广义采样保持函数(GSHF)的采样控制系统。

谷胱甘肽双功能合成酶的克隆表达、酶学性质及其应用的研究

谷胱甘肽是广泛存在于生物体内的生物活性三肽化合物,因其具有重要的生理功能而在医药、食品、化妆品等行业有着广泛的应用,该研究克隆了来自Listeria monocytogenes的谷胱甘肽双功能酶基因gsh F,以p ET28a(+)作为表达载体,利用大肠杆菌实现重组表达,研究表明,重组菌于37℃培养4 h后,在28℃下经0.2 mmol/L IPTG诱导表达,胞内酶活可达2 318 U/L。表达产物破胞、离心、亲和层析后,进一步考察了其酶学性质,表明该酶催化最适温度37℃,最适p H 8.5,还研究了Mg2+和ATP对其的影响以及该酶的稳定性。最终通过Gsh F体外酶催化合成谷胱甘肽,得到的最高产量为2.58 g/L。这些对该酶在谷胱甘肽生物合成上的应用有重要的借鉴作用。