聚-γ-谷氨酸合成酶复合体A的原核表达及其多克隆抗体的制备

以pgsBCA质粒为模板对已知的pgsA进行PCR扩增,得到长度为1 116 bp的片段。将获得的PgsA基因连接到pQE-30表达载体,转化大肠埃希菌后用IPTG诱导其表达,经SDS-PAGE和Westernblot分析,均可见约42 ku目的蛋白带。通过Ni-NTA agarose纯化,获得较高纯度的重组蛋白,经基因定量仪测定其浓度可达1.5 mg/mL;以其免疫新西兰兔获得免疫血清,Western blot分析证实,该重组蛋白具有良好的反应原性,用间接ELISA检测抗体效价可高达1∶12 800。结果表明,成功获得了pgsA的多克隆抗体。

Bacillus methylotrophicus γ-聚谷氨酸合成酶基因的克隆表达

研究了一株非谷氨酸依赖型γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)产生菌Bacillus methylotrophicus SK19.001合成酶基因在大肠杆菌中的克隆和表达。以p ET-28a(+)载体构建含有pgs BCA合成酶基因的表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21构建重组菌。结果表明,在分别以葡萄糖和谷氨酸为底物的培养基中,重组工程菌都具有合成γ-PGA的能力,说明pgs BCA合成酶基因对于B.methylotrophicus SK19.001产γ-PGA是必需的。pgs BCA合成酶基因序列比对的结果的表明,pgs B和pgs C基因编码的氨基酸序列相对保守。

聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-聚谷氨酸/聚赖氨酸的合成及其复合胶束的稳定性研究

制备等比例的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-聚谷氨酸(mPEG-PLA-PLG)和聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-聚赖氨酸(mPEG-PLA-PLL)电中性聚离子复合胶束,依靠静电吸引提高原聚合物胶束聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(mPEG-PLA)的结构稳定性。在mPEG-PLA的羟基末端引入氨基,分别与谷氨酸和赖氨酸的环化羧酸酐(NCA)发生开环反应,并且脱保护基制得目标产物,通过1H NMR、IR确证其结构,荧光法比较载体改性前后的临界胶束浓度(CMC)。以透析法制备去氧鬼臼毒素聚合物胶束,HPLC法测定改性前后两种胶束的载药量和包封率,激光粒度仪和HPLC比较两种胶束25℃水浴过程中粒径和药物含量的变化。两者的CMC都较低,且载药量和包封率相近,但改性后胶束的稳定性增至原胶束的2倍以上,稳定性得到显著提高。

γ-聚谷氨酸及其生物合成机制的研究进展

γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是一种阴离子聚酰胺生物材料,由多个谷氨酸分子经γ-氨基键合而成。γ-PGA产生菌种类繁多,但本质上都是通过非核糖体依赖型的方式合成。综述了γ-PGA的性质、应用、产生菌类群、合成机制及合成酶的特点。

谷氨酸、γ-氨基丁酸对大鼠前包氏复合体神经元自发放电的影响

用多管微电极技术，在麻醉、自主呼吸的成年大鼠观察了微电泳谷氨酸（L-GLu）、γ-氨基丁酸（GABA）及其拮抗剂DL－2－氨基－5－磷酸戊酸（AP-5）、荷包牡丹碱（BIC）对前包氏复合体（pre－Botzingercomplex，preBotc）区神经元自发放电的影响，并测试了AP-5、BIC分别对L－Glu、GABA效应的阻断作用。结果显示，大多数被测试神经元（37／41个）被L－Glu兴奋，少数（4／41个）无反应：GABA使大多数被测试神经元（34／40个）抑制，对少数神经元（6／40个）无影响。AP-5对神经元放电无影响（19／34个）或产生抑制作用（15／34个）。BIC使神经元兴奋（10／30个）或无反应（20／30个）。L－Glu的兴奋作用和GABA的抑制作用呈量效依赖关系。9／21个受试神经元对L-Glu的兴奋反应被AP-5部分或完全阻断，大多数受试神经元（20／25个）对GABA的抑制反应被BIC部分或完全阻断。上述结果提示，成年大鼠pre－Botc区可能存在着内源性的Glu和GABA，它们分别通过NMDA受体和GABAA受体参与该区的神经信息传递过程。

细菌纤维素/γ-聚谷氨酸复合膜发酵条件的优化

在发酵培养基中添加γ-聚谷氨酸(γ-PGA),可以制备具有更优性能的细菌纤维素(BC)复合膜。采用响应面分析法优化细菌纤维素/γ-聚谷氨酸复合膜发酵生产工艺,首先通过Plackett-Burman试验设计对影响复合膜发酵生产的8个因素进行筛选,得到3个关键影响因子:聚谷氨酸添加浓度,pH和γ-聚谷氨酸的添加时间;然后用最陡爬坡试验逼近响应值的最大区域;最后通过Box-Behnken设计及响应曲面分析确定了各考察因子的最佳取值:葡萄糖25g/L,柠檬酸6g/L,Na2HPO4 2g/L,γ-聚谷氨酸1.04g/L,γ-聚谷氨酸的添加时间4h,发酵初始pH5.0,温度30℃,发酵周期7d。在优化条件下复合膜的湿重达到61.07g/100mL培养基试验值与预测值误差为-3.05%,较初始培养基复合膜产量提高91.32%。

γ-聚谷氨酸/壳聚糖复合膜吸附性的影响因素分析

通过试验寻求γ-PGA/CS复合膜中γ-聚谷氨酸与壳聚糖的最佳合成比例,并对复合膜吸附性、吸水性和保水性进行研究。结果发现添加了γ-聚谷氨酸的复合膜,金属离子吸附力、吸水力和保水力皆有所增加,而聚谷氨酸和壳聚糖的比例为1:6的复合膜体现出更为明显优势,具有较强的保水性、吸水性和金属离子吸附能力。

细菌纤维素/γ-聚谷氨酸复合膜的物理性能研究

[目的]对细菌纤维素/γ-聚谷氨酸复合膜的物理性能进行研究。[方法]利用木醋杆菌M12发酵制备细菌纤维素/γ-聚谷氨酸复合膜,并用TA-XTPlus Exponent32物性测试仪对其表面硬度、弹性和剪切力进行检测。[结果]与单纯的细菌纤维素膜相比,添加γ-聚谷氨酸后制备的复合膜表面硬度下降,弹性降低,韧性增强,抗撕能力增强。[结论]向细菌纤维素膜中添加γ-聚谷氨酸,更有利于其在外科敷料方面的应用。

聚γ-谷氨酸增效复合肥的发展与应用

聚γ-谷氨酸是一种由微生物合成水溶性的生物可降解性的新型高分子材料,广泛应用于农业、医药、食品、日化等许多领域,是一种公认的极具发展潜力的绿色化学产品。聚γ-谷氨酸作为肥料增效剂,在改良土壤结构,提高土壤持水保肥能力,减少对环境造成的污染,缓释化学肥料方面能产生良好的作用,具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。介绍了聚γ-谷氨酸及作为复合肥增效剂的性能特点、生产方法、国内进展和应用前景,并对国内今后聚γ-谷氨酸及其增效复合肥的发展提出了一些建议。

紫外和He-Ne激光复合诱变获得高产γ-聚谷氨酸产生菌的研究

以地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BCPG006为出发菌株,通过紫外线和He-Ne激光复合诱变处理,后将诱变菌悬液涂布到抗性平板,选育出一株高产γ-聚谷氨酸的突变株BCPG078,经过摇瓶发酵,培养温度37℃、初始pH7、摇床转速220r/min、培养周期72h,测得γ-聚谷氨酸的产量为16g/L,为出发菌γ-聚谷氨酸的产量(6g/L)的2.67倍。传代实验证明,该突变株遗传性能稳定。说明紫外线和He-Ne激光复合诱变是γ-聚谷氨酸产生菌地衣芽孢杆菌有效的选育方法。

聚γ-谷氨酸增效复合肥的发展与应用

聚γ-谷氨酸是一种由微生物合成的水溶性生物可降解性的新型高分子材料,广泛应用于农业、医药、食品、日化等许多领域,是一种公认的极具发展潜力的绿色化学产品。聚γ-谷氨酸作为肥料增效剂,在改良土壤结构,提高土壤持水保肥能力,减少对环境造成的污染,缓释化学肥料方面能产生良好的作用,具有显著的社会效益、经济效益和环保效益。介绍了聚γ-谷氨酸及作为复合肥增效剂的性能特点、生产方法、国内进展和应用前景,并对国内今后聚γ-谷氨酸及其增效复合肥的发展提出了一些建议。

γ-聚谷氨酸/蒙脱土复合材料的吸水性能研究

以γ-聚谷氨酸(-γPGA)和蒙脱土(MMT)为原料,聚乙二醇缩水甘油醚为交联剂,在水溶液中制备了γ-PGA/MMT吸水性复合材料,研究了MMT含量对该复合材料吸水率、保水能力和玻璃化温度(Tg)的影响。实验结果显示:加入MMT后,-γPGA的吸蒸馏水率显著降低,且随着MMT含量的增大,吸水率逐渐下降;复合材料的吸盐水率和保水率均较纯γ-PGA有明显提高;复合材料的Tg也较纯-γPGA有所提高,且随着MMT含量的增加而增高。

聚γ-谷氨酸增效复合肥对油菜产量及其构成因素的影响

为探讨聚γ-谷氨酸增效复合肥对油菜产量及其构成因素的影响,在湖北省油菜主产区不同农田生态条件(棉花茬和水稻茬)下,采用大田推广品种,于2008～2009年度进行了大田对比试验。结果表明,施用聚γ-谷氨酸增效复合肥比习惯施肥提高油菜产量达5.7%～11.5%,比普通复合肥提高油菜产量3.3%～7.8%,其中分基肥和薹肥两次施用的增产幅度大于作基肥一次性施用的。聚γ-谷氨酸增效复合肥增产的原因主要是增加了单株角果数,改善了植株农艺性状和经济性状。

聚γ-谷氨酸增效复合肥的发展与应用

聚γ-谷氨酸是一种由微生物合成的水溶性生物可降解新型高分子氨基聚合物,作为肥料增效剂,在改良土壤结构、提高土壤持水保肥能力、减轻环境污染、缓释化学肥料方面能产生良好的作用,具有显著的社会效益、经济效益和环保效益。介绍了聚γ-谷氨酸及作为复合肥增效剂的性能特点、生产方法、国内进展和应用前景,并对今后国内聚γ-谷氨酸及其增效复合肥的发展提出了一些建议。

外源氧载体和前体L-谷氨酸添加策略提高Bacillus subtilis HB-1发酵产γ-聚谷氨酸

为了提高外源L-谷氨酸依赖性菌株枯草芽孢杆菌HB-1产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的能力,采用添加氧载体和前体L-谷氨酸的策略,研究其对菌体生长和γ-PGA产量的影响。摇瓶单因素结果表明,最佳氧载体为聚二甲氧基硅烷(PDMS),在原始培养基中添加体积分数为10%的PDMS,菌体OD600提高了3~5倍;前体L-谷氨酸的最适添加时间为18 h,最适添加质量浓度为10 g/L。在3 L发酵罐扩大培养后,γ-PGA产量提高到45 g/L;在发酵30 h流加碳源和前体L-谷氨酸,γ-PGA质量浓度达到52 g/L。发酵产物经红外,氨基酸分析仪等证实其为多肽类化合物,相对分子质量高达1000万。

γ-聚谷氨酸/淀粉复合膜对樱桃保鲜效果的影响

本文研究了γ-聚谷氨酸(PGA)对不同微生物的抑制性,及其与淀粉(St)复合涂膜对樱桃的保鲜效果。结果表明:PGA对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌的最低抑菌浓度分别为2.5~5、2.5、和55 mg·mL^-1;比较PGA/St复合涂膜樱桃7 d后的保鲜效果,当PGA∶St为1∶2时,感官评价、失重率、总酸含量和维生素C含量最佳,分别为6分、6.73%、8.3 g·kg^-1和53.37μg·g^-1,结果表明具有应用价值。

γ-聚谷氨酸基复合保水剂对白灵菇生长的影响

以白灵菇菌株TN01为试材,通过对白灵菇栽培特性、水分代谢以及降解酶活性等相关指标的测定,探究栽培料中添加新型γ-聚谷氨酸基复合保水剂对白灵菇生长中的影响,以期为γ-聚谷氨酸基保水剂在食用菌中的应用提供参考依据。结果表明:添加γ-聚谷氨酸基复合保水剂不仅能促进白灵菇菌丝生长,缩短满袋时间与后熟期,使白灵菇的现蕾时间提前6~7 d;同时显著提高了平均单袋产量和水分利用效率。与对照相比,添加γ-聚谷氨酸-壳聚糖、γ-聚谷氨酸-明胶复合保水剂后,平均单袋产量分别提高103%、79%,水分利用效率分别提高102%、78%。且添加γ-聚谷氨酸-壳聚糖复合保水剂可显著降低菌袋污染率,达到0.38%。

喷雾干燥对大豆分离蛋白与γ-聚谷氨酸复合物的影响

为了解喷雾干燥对大豆分离蛋白(SPI)与γ-聚谷氨酸(γ-PGA)形成的复合物性质的影响,采用紫外分光光度计、激光粒度仪、zeta电位仪及荧光分光光度计测定不同浓度比下的SPI与γ-PGA复合物的浊度、粒径、ζ-电位及表面疏水性。结果表明,在SPI与γ-PGA浓度比为5∶6时,雾化使复合物解离,浊度显著下降,粒径基本不变;加热使SPI与γ-PGA浓度比为10∶1中过量大豆分离蛋白分子聚集、浓度比为3∶1中复合物聚集、浓度比为5∶6形成的复合物解离;在SPI与γ-PGA浓度比为5∶6时,喷雾干燥中由于剪切力和热机械应力作用使复合物解离成更小的粒径,引起复合物ζ-电位绝对值显著增加,表面疏水性增大,对蛋白质起到有效的保护作用。

γ-聚谷氨酸高产菌株Bacillus natto S003-D16的选育和优化

以产γ-聚谷氨酸的纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto S003)为出发菌,经紫外(UV)-硫酸二乙酯(DES)复合诱变,分离筛选得到1株高产稳定突变株Bacillus natto S003-D16,经摇瓶实验验证γ-聚谷氨酸的含量达到20.58g/L,较出发菌株提高40.38%。通过正交试验优化的培养基组成为:味精废液120mL/L、豆粕50g/L、葡萄糖30g/L、FeCl3 0.4g/L、MgSO4 0.6g/L、MnSO4 0.01g/L、K2HPO4 0.2g/L,pH7.0;利用优化的培养基在500mL三角烧瓶装液量100mL,37℃、230r/min条件下培养72h,发酵液中的γ-PGA产量可达到31g/L。纯化后产物经红外光谱鉴定其结果与标准品的图谱基本一致。

γ-聚谷氨酸高产菌株的选育及发酵条件优化

以聚谷氨酸(γ-PGA)产生菌Bacillus subtilisHD-23为出发菌株,采用紫外线-硫酸二乙酯-亚硝基胍三因素的多组复合诱变,获得菌株Bacillus subtilisHD-F9,γ-PGA产率达到10.72 g/L,提高了56.3%,且传代稳定.对菌株Bacillus subtilisHD-F9的发酵培养基配比进行正交设计优化,并对其摇瓶培养条件进行优化,得到最佳发酵条件为:葡萄糖50 g/L,酵母膏8 g/L,谷氨酸钠40 g/L,250 mL三角瓶装液40 mL,初始pH 7.5,37℃,200 r/min,振荡培养48 h,γ-PGA产量可达14.88 g/L,提高38.8%.