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D-来苏糖异构酶的酶学性质研究
被引量:
4
1
作者
黄嘉苇
施悦
+3 位作者
张文立
张涛
江波
沐万孟
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期83-92,共10页
为探索D-甘露糖的高效酶法合成途径,作者克隆了来源于Peptococcaceae bacterium 1109的D-来苏糖异构酶基因,将其导入到E. coli BL21(DE3)中进行表达。该酶的最适底物为D-来苏糖,并可以高效催化D-果糖与D-甘露糖之间的差向异构反应。以D...
为探索D-甘露糖的高效酶法合成途径,作者克隆了来源于Peptococcaceae bacterium 1109的D-来苏糖异构酶基因,将其导入到E. coli BL21(DE3)中进行表达。该酶的最适底物为D-来苏糖,并可以高效催化D-果糖与D-甘露糖之间的差向异构反应。以D-果糖为底物时,重组表达的D-来苏糖异构酶的比酶活可达2.5 U/mg,该酶的最适pH为7.5,最适温度为70℃,Co^(2+)可以显著提高该酶的活力。在最适条件下以500 g/L的果糖为底物,反应8 h达到平衡,平衡转化率达19.17%,生产D-甘露糖95.85 g/L。
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关键词
d-
甘露糖
d-来苏糖异构酶
生物制备
下载PDF
职称材料
弱酸特性D-来苏糖异构酶分子改造及D-甘露糖生产
被引量:
1
2
作者
陈铭
吴昊
+1 位作者
张文立
沐万孟
《食品工业科技》
CAS
北大核心
2021年第17期129-137,共9页
本文旨在对来源于Thermoprotei archaeon菌株的D-LI(最适pH6.5)进行弱酸特性改造,以期该酶在pH5.5条件下生产D-甘露糖,从而抑制原有的美拉德反应,减少分离成本。基于蛋白序列比对及酸碱氨基酸置换策略,首先设计了8个单点突变,而后从中选...
本文旨在对来源于Thermoprotei archaeon菌株的D-LI(最适pH6.5)进行弱酸特性改造,以期该酶在pH5.5条件下生产D-甘露糖,从而抑制原有的美拉德反应,减少分离成本。基于蛋白序列比对及酸碱氨基酸置换策略,首先设计了8个单点突变,而后从中选择3个优良单点突变体E82K、P105K、E165K进一步进行两两组合双点突变。结果表明双点突变体E82K/P105K较野生酶的最适pH由6.5迁移至6.0,且在pH5.5条件下的酶活是原始酶的3.4倍。该突变体在以D-果糖和D-甘露糖为底物时的动力学参数K_(m)值分别为78.77 mmol/L和328.12 mmol/L,k_(cat)/K_(m)值分别为15.37 mmol/L^(−1)·min^(−1)和48.92 mmol/L^(−1)·min^(−1)。以80 g/L的D-果糖为底物反应10 h后,双点突变体E82K/P105K在pH5.5反应时的转化率较接近于原始酶在pH6.5时的转化率,美拉德反应程度较原始酶降低了约3~4倍,为工业上利用D-LI生产D-甘露糖提供了可行的酶制剂。
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关键词
d-
甘露糖
d-来苏糖异构酶
弱酸性改造
美拉德反应
下载PDF
职称材料
温泉宏基因组来源的D-来苏糖异构酶性质研究
3
作者
苏雅丽
陈凤贞
+1 位作者
石贤爱
王国增
《中国生物工程杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期27-38,共12页
目的:从高温温泉宏基因组中挖掘能够高效催化合成稀有糖的新耐高温D-来苏糖异构酶。方法:从云南昌宁鸡飞温泉底泥中提取宏基因组DNA并进行高通量测序,经基因注释及序列比对鉴定D-来苏糖异构酶基因,构建大肠杆菌异源表达载体并诱导表达,...
目的:从高温温泉宏基因组中挖掘能够高效催化合成稀有糖的新耐高温D-来苏糖异构酶。方法:从云南昌宁鸡飞温泉底泥中提取宏基因组DNA并进行高通量测序,经基因注释及序列比对鉴定D-来苏糖异构酶基因,构建大肠杆菌异源表达载体并诱导表达,通过亲和层析纯化重组蛋白并对其性质研究。结果:从温泉底泥宏基因组测序结果中鉴定得到8个D-来苏糖异构酶基因,选择4个基因进行异源表达,其中JF-LI1和JF-LI4在大肠杆菌中成功表达并检测到酶活性。研究表明,JF-LI1和JF-LI4的最适温度分别为70℃和75℃。JF-LI4具有较宽的作用温度和良好的热稳定性,在30~100℃的温度范围内剩余40%以上的酶活力。JF-LI1和JF-LI4的最适pH分别为7.0和7.5,在中性偏酸性条件下具有较高的活力和较强的稳定性。重组JF-LI1和JF-LI4具有较宽的底物谱,除了对D-来苏糖活性最高外,对L-核糖、L-核酮糖、D-果糖和D-甘露糖均具有活性。重组JF-LI1和JF-LI4对L-核糖的催化效率分别为0.56 L/(mmol·s^(-1))和0.61 L/(mmol·s^(-1)),是目前已知的D-来苏糖异构酶中最高的。结论:从高温温泉宏基因组中获得8个新的D-来苏糖异构酶基因,对JF-LI1和JF-LI4进行异源表达和性质研究,具有pH稳定性好、热稳定性强以及底物特异性宽泛的特点,在制药、食品、化妆品等工业领域有重要的应用潜力。
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关键词
d-来苏糖异构酶
高温温泉
宏基因组
稀有糖
功能糖
原文传递
题名
D-来苏糖异构酶的酶学性质研究
被引量:
4
1
作者
黄嘉苇
施悦
张文立
张涛
江波
沐万孟
机构
食品科学与技术国家重点实验室江南大学
江南大学协同创新中心
出处
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期83-92,共10页
基金
江南大学食品科学与技术国家重点实验室自主研究课题(SKLF-ZZA-201802
SKLF-ZZB-201814)
+1 种基金
国家食品科学与工程一流学科建设项目(JUFSTR20180203)
2018年江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX18_1784)
文摘
为探索D-甘露糖的高效酶法合成途径,作者克隆了来源于Peptococcaceae bacterium 1109的D-来苏糖异构酶基因,将其导入到E. coli BL21(DE3)中进行表达。该酶的最适底物为D-来苏糖,并可以高效催化D-果糖与D-甘露糖之间的差向异构反应。以D-果糖为底物时,重组表达的D-来苏糖异构酶的比酶活可达2.5 U/mg,该酶的最适pH为7.5,最适温度为70℃,Co^(2+)可以显著提高该酶的活力。在最适条件下以500 g/L的果糖为底物,反应8 h达到平衡,平衡转化率达19.17%,生产D-甘露糖95.85 g/L。
关键词
d-
甘露糖
d-来苏糖异构酶
生物制备
Keywords
d-
mannose
d-
lyxose isomerase
biological production
分类号
Q814 [生物学—生物工程]
下载PDF
职称材料
题名
弱酸特性D-来苏糖异构酶分子改造及D-甘露糖生产
被引量:
1
2
作者
陈铭
吴昊
张文立
沐万孟
机构
江南大学食品科学与技术国家重点实验室
出处
《食品工业科技》
CAS
北大核心
2021年第17期129-137,共9页
基金
国家自然科学基金优秀青年基金(31922073)。
文摘
本文旨在对来源于Thermoprotei archaeon菌株的D-LI(最适pH6.5)进行弱酸特性改造,以期该酶在pH5.5条件下生产D-甘露糖,从而抑制原有的美拉德反应,减少分离成本。基于蛋白序列比对及酸碱氨基酸置换策略,首先设计了8个单点突变,而后从中选择3个优良单点突变体E82K、P105K、E165K进一步进行两两组合双点突变。结果表明双点突变体E82K/P105K较野生酶的最适pH由6.5迁移至6.0,且在pH5.5条件下的酶活是原始酶的3.4倍。该突变体在以D-果糖和D-甘露糖为底物时的动力学参数K_(m)值分别为78.77 mmol/L和328.12 mmol/L,k_(cat)/K_(m)值分别为15.37 mmol/L^(−1)·min^(−1)和48.92 mmol/L^(−1)·min^(−1)。以80 g/L的D-果糖为底物反应10 h后,双点突变体E82K/P105K在pH5.5反应时的转化率较接近于原始酶在pH6.5时的转化率,美拉德反应程度较原始酶降低了约3~4倍,为工业上利用D-LI生产D-甘露糖提供了可行的酶制剂。
关键词
d-
甘露糖
d-来苏糖异构酶
弱酸性改造
美拉德反应
Keywords
d-
Mannose
d-
Lyxose isomerase
weak acid modification
Maillard reaction
分类号
TS201.1 [轻工技术与工程—食品科学]
下载PDF
职称材料
题名
温泉宏基因组来源的D-来苏糖异构酶性质研究
3
作者
苏雅丽
陈凤贞
石贤爱
王国增
机构
福州大学生物科学与工程学院
福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室
出处
《中国生物工程杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期27-38,共12页
基金
福建省自然科学基金(2019J01237)资助项目。
文摘
目的:从高温温泉宏基因组中挖掘能够高效催化合成稀有糖的新耐高温D-来苏糖异构酶。方法:从云南昌宁鸡飞温泉底泥中提取宏基因组DNA并进行高通量测序,经基因注释及序列比对鉴定D-来苏糖异构酶基因,构建大肠杆菌异源表达载体并诱导表达,通过亲和层析纯化重组蛋白并对其性质研究。结果:从温泉底泥宏基因组测序结果中鉴定得到8个D-来苏糖异构酶基因,选择4个基因进行异源表达,其中JF-LI1和JF-LI4在大肠杆菌中成功表达并检测到酶活性。研究表明,JF-LI1和JF-LI4的最适温度分别为70℃和75℃。JF-LI4具有较宽的作用温度和良好的热稳定性,在30~100℃的温度范围内剩余40%以上的酶活力。JF-LI1和JF-LI4的最适pH分别为7.0和7.5,在中性偏酸性条件下具有较高的活力和较强的稳定性。重组JF-LI1和JF-LI4具有较宽的底物谱,除了对D-来苏糖活性最高外,对L-核糖、L-核酮糖、D-果糖和D-甘露糖均具有活性。重组JF-LI1和JF-LI4对L-核糖的催化效率分别为0.56 L/(mmol·s^(-1))和0.61 L/(mmol·s^(-1)),是目前已知的D-来苏糖异构酶中最高的。结论:从高温温泉宏基因组中获得8个新的D-来苏糖异构酶基因,对JF-LI1和JF-LI4进行异源表达和性质研究,具有pH稳定性好、热稳定性强以及底物特异性宽泛的特点,在制药、食品、化妆品等工业领域有重要的应用潜力。
关键词
d-来苏糖异构酶
高温温泉
宏基因组
稀有糖
功能糖
Keywords
d-
lyxose isomerase
High temperature hot springs
Metagenome
Rare sugars
Functional sugars
分类号
Q78 [生物学—分子生物学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
D-来苏糖异构酶的酶学性质研究
黄嘉苇
施悦
张文立
张涛
江波
沐万孟
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
下载PDF
职称材料
2
弱酸特性D-来苏糖异构酶分子改造及D-甘露糖生产
陈铭
吴昊
张文立
沐万孟
《食品工业科技》
CAS
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
3
温泉宏基因组来源的D-来苏糖异构酶性质研究
苏雅丽
陈凤贞
石贤爱
王国增
《中国生物工程杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2022
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