不同诱导物对白地霉中高级醇脱氢酶的影响

化学或物理因子作为诱导物,能够直接或间接影响菌体基因转录表达。为探索高级醇底物对白地霉的诱导效果,以分离自土壤的白地霉S12为对象,采用五种高级醇(正丙醇、正丁醇、异丁醇、正己醇和异戊醇)作为诱导物,研究不同高级醇的诱导剂量、诱导时间对菌体S12降解不同高级醇活性及脱氢酶活力的影响。结果表明,当正己醇和异丁醇分别作为诱导剂时,胞内酶活力较高。正丙醇、正丁醇、异丁醇和正己醇作为诱导剂时,最适诱导时间均为6 h;而以异戊醇为诱导剂时,最佳诱导时间为12 h。以正丙醇和正己醇为诱导剂时,最适的诱导浓度为1.5 g/L;以正丁醇、异丁醇和异戊醇为诱导剂时,最适诱导浓度分别为1.0、0.5和2.5 g/L。NativePAGE电泳结果表明,以五种高级醇为诱导剂均能使菌体合成分子量为223 kDa左右的脱氢酶。其中,以正己醇为诱导剂时所得菌体同时降解多种高级醇的能力最强,其降解产物均为其相应的酸类和酯类物质。

纳米磁性壳聚糖微球固定化酵母醇脱氢酶的研究

建立了以纳米级磁性壳聚糖微球(magnetic chitosan microspheres,M-CS)为载体固定化酵母醇脱氢酶(yeast alcohol dehydrogenase,YADH)的方法,优化了YADH的固定化条件,考察了固定化酶的性质。结果表明,M-CS呈规则的圆球形,粒径在30nm左右,具有较好的磁响应性。酵母醇脱氢酶固定化适宜条件为:50mg磁性壳聚糖微球,加入20ml0.25mg/ml酵母醇脱氢酶(蛋白质含量)磷酸盐缓冲液(0.05mol/L,pH7.0),在4℃固定2h。M-CS容易吸附酵母醇脱氢酶,但吸附的酶量受载体与酶的比例、溶液的离子浓度、溶液pH的影响明显,而温度对吸附的酶量的影响则相对较弱。相对于游离的酵母醇脱氢酶,固定化酶的最适温度略有升高,可明显改善其热稳定性、酸碱稳定性、操作稳定性和贮存稳定性。

从酵母细胞中分离纯化醇脱氢酶

In this paper Introduced the procedure for the separation and purification of alcohol dehydrogenase from yeast cell. The crude extract was treated by saturated ammonium sulfate,further purified by Sephadex G-100 column and DEAE-cellulose ion exchange column chromatography. The recovery Was 2.5%,and purification-flod reached 26.2.

交联海藻酸钙凝胶固定化酵母醇脱氢酶研究

对用海藻酸钙包埋﹑戊二醛交联法固定酵母醇脱氢酶催化苯乙酮酸合成(R)-扁桃酸的过程进行研究,比较游离酶与固定化酶的酶学性质。实验结果表明:固定化酶的热稳定性显著提高,游离酶在70℃时酶蛋白变性失去活力,而固定化酶在65℃保温1h的能保持64%的酶活力,在70℃时酶活力仍可保留48.6%;固定化酶的最适温度由30℃升至40℃,最适反应pH值由6.8下降为5.8;固定化酶保留了62.72%的游离酶活性,固定化酶的表观米氏常数和最大反应速率分别为37.33mmol/L和358.42nmol/min。该固定化酶具有良好的储存稳定性和操作稳定性。

酿酒酵母乙醇脱氢酶Ⅰ基因的超表达

利用重叠延伸PCR融合磷酸甘油激酶(phosphoglycerate kinase,PGK)启动子和酿酒酵母乙醇脱氢酶基因Ⅰ(alcohol dehydrogenaseⅠ,adh1),将该融合片段插入带有G418抗性基因(KanMX)和loxP位点的pUG6质粒中,并在adh1基因下游插入细胞色素c(Cytochrome c transcription,CYC1)终止子,构建了酿酒酵母整合表达载体pUPGKAT。TthⅢⅠ内切酶线性化后转化酿酒酵母乙醇脱氢酶基因Ⅱ(adh2)敲除菌株YS2-△adh2。根据酿酒酵母同源重组机制,使adh1基因增加1个拷贝,且其中1个拷贝置于PGK强启动子下游,利用PGK启动子的调控成功实现adh1基因的超表达。厌氧发酵试验表明该重组菌株YS2-△adh2-adh1的乙醇产量较出发菌株提高了8.84%。

利用基因敲除技术破坏酿酒酵母乙醇脱氢酶Ⅱ基因的初步研究

文中采用醋酸锂转化法，将一段目的基因转入到酵母体内，破坏酵母乙醇脱氢酶Ⅱ基因的表达。通过对目的基因的扩增和乙醇脱氢酶Ⅱ酶活检测验证基因敲除情况，并通过传代抗性试验验证突变株遗传稳定性良好。

响应面法优化酿酒酵母乙醛脱氢酶和乙醇脱氢酶酶活检测方法

从酿酒酵母前处理方式方面对ALD和ADH酶活测定条件进行了优化,采用单因素试验对前处理方式进行了分析研究,结果表明破壁时间、超声波功率、超声时间、反应温度和缓冲液pH值对酶活测定值产生一定的影响。通过Box-Behnken中心组合设计和响应面分析法,确定了测定这2种酶的最理想酵母前处理条件,即超声功率420W,超声时间为11min,破碎时间为12min。

酵母醇脱氢酶的分离纯化

报道了酵母醇脱氢酶的分离纯化 .使用硫酸铵分级沉淀 ,Sephadex G- 1 0 0凝胶层析技术 ,从啤酒酵母提取液中分离出醇脱氢酶 .收得率为 1 0 .9% ,纯化倍数达 5 3.

乙醇脱氢酶I基因敲除的酿酒酵母重组菌构建的初步研究

本实验根据酿酒酵母乙醇代谢途径,构建一株低乙醇产量的酿酒酵母基因工程菌株,以满足人们对低醇啤酒的需要。利用抗性基因筛选基因敲除突变体的方法,通过引物L1和L2扩增潮霉素B基因(两翼与酿酒酵母同源),按常规醋酸锂法转化酵母细胞后,筛选标记与酵母adhI基因发生同源重组,得到一株ADHI酶活性降低的工程菌株。发酵实验结果表明,转化菌株乙醇含量平均值为1.8%(V/V),较原始菌株低了65%。说明转化菌株体内乙醇生成途径受到干扰。

近平滑假丝酵母NAD(H)依赖型次级醇脱氢酶的分离纯化及酶学性质

从近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis CCTCC 203011)中分离得到了NAD(H)依赖型的次级醇脱氢酶.粗酶经乙醇沉淀、Blue Sepharose Fast Flow亲和层析、DEAE Sepharose离子交换层析后在SDS-PAGE上显示为单一条带,其酶蛋白的亚基分子量(Mr)为37.5×103.该酶还原反应的最适pH为6.0,最适温度为45℃,是一个含Zn2+金属酶.该脱氢酶具有较高的底物的选择性,对2-酮具有较高的还原活力;同时,也能作用于醇类发生氧化反应,对次级醇的氧化活力最高.以β-羟基苯乙酮为底物,用纯化得到的酶催化反应后,还原产物为(R)-苯基乙二醇,因此该酶为(R)-专一性次级醇脱氢酶,是一种生产(R)-苯基乙二醇的有效的生物催化剂.经LC-MASS-MASS分析得到了酶蛋白中3个肽段的氨基酸序列,通过比对发现该酶与NCBI编号为BAA24528的次级醇脱氢酶具有较高的同源性.

萃取破碎法提取酵母醇脱氢酶的研究

将双水相萃取同细胞破碎结合在一起，以水平搅拌式珠磨机为设备，以聚乙二醇和硫酸铵为杨相体系，从酿酒酵母中以边破碎边萃取的方式提取醇脱氢酶。节省了萃取设备和时间，并利用双水相对蛋白质的保护作用提高了醇脱氢酶的活性。经过萃取破碎的酵母匀浆离心分相后，细胞碎片滞留在下相，９０％以上的醇脱氢酶分配在上相，分配系数大于１０，纯化倍数大于２。

醇引起酵母醇脱氢酶构象变化的光谱研究

应用紫外、荧光、ＣＤ谱研究了酵母醇脱氢酶经乙醇、正丙醇和乙二醇作用后的构象变化。结果表明２２０ｎｍ、２８０ｎｍ处的紫外吸收，３３６ｎｍ的相对荧光强度随醇浓度增大而加强。ＣＤ谱显示乙醇、乙二醇引起酶分子在２０８ｎｍ、２２０ｎｍ处的双负峰逐渐加强，正丙醇使２２０ｎｍ处负峰加强，２０８ｎｍ处负峰减弱并红移，直至完全消失。上述数据表明醇浓度增加导致酶分子结构逐步松散，同时伴随着活力的丧失。

从废弃啤酒酵母细胞提取乙醇脱氢酶的新工艺

用细胞破碎与两水相萃取相结合的新工艺从废弃的啤酒酵母细胞中提取乙醇脱氢酶，探讨了影响破碎萃取效率的因素。

Pichia stipitis木糖醇脱氢酶基因XYL2在酿酒酵母中的表达

通过PCR方法克隆得到树干毕赤氏酵母木糖醇脱氢酶(XDH)基因XYL2.将该基因连入酵母表达载体pYX212的强启动子磷酸丙糖异构酶(TPI)启动子下,得到融合表达载体pYX-XYL2.通过电转化方法将pYX-XYL2转入酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae W303-1A中,酶活测定表明在酿酒酵母中树干毕赤氏酵母木糖醇脱氢酶基因XYL2得到活性表达,酿酒酵母转化子粗酶液中木糖醇脱氢酶比活为每毫克蛋白0.6 U左右,约为供体菌的2.4倍.与基因供体菌不同,木糖醇脱氢酶基因在酿酒酵母中表达不需木糖诱导,为组成型表达.

酿酒中高级醇形成关键酶丙酮酸脱羧酶和醇脱氢酶的生物信息学分析

高级醇是酒的呈香呈味组分和健康风险因子。高级醇的控制是一个广泛关注的问题,但到目前为止与高级醇形成特异性关键酶有关的研究报道很少。该文对异戊醇、异丁醇和正丙醇3种主要高级醇生成途径中涉及的两类关键酶-丙酮酸脱羧酶(pyruvate decarboxylases,PDCs)和醇脱氢酶(alcohol dehydrogenases,ADHs)进行了生物信息学分析,并从底物、微生物来源、酶基因的表达、酶活力4个方面以关键酶的角度讨论了酿酒中高级醇的控制。结果显示,UniProt数据库中的PDCs和ADHs序列均来自真菌,以酵母菌属为主。不同微生物PDCs的理论等电点为5.51~5.80,ADHs的理论等电点为5.76~6.60。亚细胞定位预测结果显示PDCs和ADHs均为胞内酶。分子对接分析结果表明,具有减少酿酒中高级醇生成作用的中药材茯苓、黄芪、人参、甘草、白术和桑叶中的多数组分与PDCs和ADHs有较低的结合能。该研究可为酿酒中高级醇的控制提供参考。

酿酒酵母孢子“微胶囊”表面展示乙醛脱氢酶以及检测乙醛的应用

乙醛是对人体有毒的化合物,乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase,ALDH)能将乙醛氧化为无毒的乙酸,同时将NAD(P)+转化为NAD(P)H。目前检测乙醛的方法繁琐且耗时费力,该研究采用酿酒酵母孢子“微胶囊”表面展示热带假丝酵母(Candida tropicalis)LBBE-W1来源的乙醛脱氢酶,建立一种新颖快速检测乙醛的方法。首先,基于蛋白质免疫印迹与荧光结果证实ALDH能够在孢子中表达且定位在孢子壁上。然后,测定了孢子表面展示ALDH与游离ALDH的酶学性质。结果显示,孢子表面展示ALDH和游离酶的最适温度与pH值分别为40℃和9.0;与游离酶相比,孢子表面展示ALDH具有更高的活性,以及更佳的温度与pH稳定性。此外,孢子表面展示ALDH对十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)、蛋白酶K具有更强的耐受性;孢子表面展示ALDH与游离乙醛脱氢酶的最适底物都是乙醛,并且孢子表面展示ALDH具有良好的重复使用性能。最后,将孢子表面展示ALDH作为生物传感器检测乙醛,结果表明在0~500μmol/L的乙醛浓度范围内具有良好的线性关系,其R2值为0.9992。该研究成功构建一种新颖的生物传感器,为乙醛的检测提供一种新的方法。

低乙醇脱氢酶Ⅱ活性的抗老化啤酒酵母工程菌的构建

采用自克隆技术,破坏啤酒酵母工业菌株YSF31的ADH2基因,在ADH2基因位点插入来源于YSF31的编码γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的GSH1基因和铜抗性筛选标记CUP1基因。通过铜抗性筛选转化子,经PCR和乙醇脱氢酶Ⅱ(ADHⅡ)活性测定验证,获得了1株啤酒酵母工程菌。10°P麦芽汁发酵实验显示,自克隆菌株的乙醇脱氢酶Ⅱ活性是受体菌的65%,谷胱甘肽含量比受体菌YSF31的高34%。其他发酵指标并没有发生明显改变。由于DNA操作过程中没有外源基因介入,因此啤酒酵母工程菌为生物安全的自克隆菌株,具有重要的应用价值。

酵母乙醇脱氢酶电极的研究

从面包酵母中筛选到一株乙醇脱氢酶活力高、杂酶干扰小的菌株。对该菌株进行扩增培养，在72h收获，用此酵母制成测定乙醇浓度的生物电极，该电极测量的线性范围为3．4×10－5～2．04×10－3mol/L，r=0．9996，响应时间小于2min，甲醇、叔丁醇、异成醇的干扰分别为1．2％、2.0％、34％，醋酸和葡萄糖不干扰。测定乙醇标准样品的相对标准偏差为1．6％（n=6），测定白酒发酵样的相对标准偏差为3．1％（n＝6）。

木糖醇脱氢酶基因高拷贝表达载体构建及在酿酒酵母中的表达

木糖醇脱氢酶(xylitol dehydrogenase,XDH)可以氧化木糖醇生成木酮糖,处于木糖代谢的节点位置。利用PCR方法克隆得到了休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)20335的木糖醇脱氢酶基因、质粒p KT0150的ADH1终止子序列和G418抗性基因(KanR),以及酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)W5特定的2.2 kb的r DNA片段。以酿酒酵母整合载体p406ADH1为骨架,利用基因工程手段构建一个多拷贝整合表达载体p LXAGRX。将重组载体p LX-AGRX线性化转入到酿酒酵母W5后,通过高浓度G418筛选和PCR双重鉴定,证实重组载体p LX-AGRX已整合到酿酒酵母W5基因组上,测定木糖醇脱氢酶酶活可达65.957 4 U/mg。

酿酒酵母产乙醇脱氢酶发酵条件的研究

选择了一株酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)As2.399,通过单因素和正交实验得到酿酒酵母产乙醇脱氢酶(Alcohol Dehydrogenase,ADH)的最优发酵条件。结果表明:产ADH的最优培养条件是温度为25℃、pH为5、通气量为250mL、接种量为7%,液体发酵培养中pH对ADH活性的影响最大。