双酶法制备L-天冬氨酸的循环生产工艺

目前,工业上采用化学法将马来酸转化为富马酸,然后用L-天冬氨酸裂解酶菌株全细胞催化富马酸和氨水生产L-天冬氨酸,并采用硫酸酸化方法使L-天冬氨酸结晶。两步催化反应步骤繁琐,并且全细胞催化富马酸为L-天冬氨酸的菌体消耗量大,硫酸结晶法会产生废品硫酸铵。为了克服以上不足,将两步反应合并,利用实验室构建的马来酸异构酶和L-天冬氨酸裂解酶共表达的大肠杆菌(Escherichia coli BL21(DE3)Bptm-Easp)细胞裂解液催化马来酸铵生产L-天冬氨酸;对酶催化反应条件进行了优化,得到最佳条件:采用pH8.0的200 g/L马来酸铵溶液作为底物,加入马来酸异构酶总活力为2000 U/L的E.coli BL21(DE3)Bptm-Easp细胞裂解液,于40℃反应24 h,马来酸可转化完毕;反应液经活性炭脱色后,采用马来酸代替硫酸使L-天冬氨酸结晶,经洗涤、干燥后得到L-天冬氨酸晶体,结晶收率达到81.80%;采用碳酸氢铵和少量氨水中和结晶后的马来酸滤液,作为下一批次反应的底物溶液;在此基础上进行了4批次马来酸滤液转化反应,马来酸转化率均在99%以上,L-天冬氨酸结晶收率均在80%以上,L-天冬氨酸纯度达到98%以上。

藻红蓝蛋白连接/异构酶重组体系

把层理鞭枝藻藻红蓝蛋白操纵子A ,E和F基因分别克隆在表达载体pET30中 ,转入大肠杆菌表达了相应蛋白质 .利用 pET30载体表达的蛋白质具有 6个连续组氨酸亲和标记 ,用Ni2 + 螯合亲和层析柱提纯了表达的蛋白质 .用这些纯化的蛋白质建立了藻红蓝蛋白α亚基体外重组系统 ,从而证明藻红蓝蛋白操纵子E和F基因编码层理鞭枝藻藻红蓝蛋白为连接

藻红蓝蛋白α-亚基体外重组体系的优化

对我们建立的藻红蓝蛋白α-亚基体外重组体系进行了优化.实验表明:让表达的不具有组氨酸亲和标记的藻红蓝蛋白α-亚基连接/异构酶E亚基(简称PecE)与具有组氨酸亲和标记的藻红蓝蛋白α-亚基连接/异构酶F亚基(简称Histag-PecF)共同变性再复性,然后通过Ni2+金属鳌合亲和层析提纯PecE/Histag-PecF复合物,该PecE/Histag-PecF具有更好的催化活性.

藻红蓝蛋白裂合异构酶对几种脱辅基藻胆蛋白的催化作用

PecE PecF是层理鞭枝藻藻红蓝蛋白α亚基 (α PEC)生物合成的裂合异构酶。以 4种脱辅基藻胆蛋白为底物 ,初步研究了PecE PecF对底物蛋白的催化专一性。结果表明 ,PecE PecF可催化藻蓝胆素 (PCB)与高度同源的层理鞭枝藻不同亚种的α PEC脱辅基蛋白的体外重组 ,也可催化经 12 8位Trp定点突变到Phe而得到的α PEC脱辅基蛋白的体外重组 ,但PecE PecF对PCB与藻蓝蛋白α亚基 (α CPC)脱辅基蛋白的体外重组无催化作用。α PEC脱辅基蛋白的重组不受表面活性剂TritonX 10 0的影响 ,而TritonX 10 0可改进PCB与α

花生不同品种叶片类黄酮含量和相关合成酶活性对PEG胁迫的响应

以花生品种花17、农大818、丰花5号和山花11号为试材,聚乙二醇(PEG)室内砂培法模拟干旱胁迫,研究20%PEG胁迫下花生幼苗叶片中类黄酮含量及相关合成酶活性的变化。20%PEG开始处理后,随胁迫时间延长,幼苗叶中类黄酮含量逐步上升,在胁迫9h达到高峰,之后逐步下降至对照水平,农大818、丰花5号和山花11号均在处理后72h降至对照水平,花17在36h降至对照水平。PEG开始处理后苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮合成酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)酶活性均逐渐提高,6h后CHS、CHI酶活性达到高峰,9h后PAL酶活性达到高峰,之后下降,4个品种趋势一致。分析表明PEG处理后山花11号和丰花5号的合成酶具有较高的活性和积累速率是其类黄酮快速大量合成的原因,而农大818 CHS酶活性和PAL酶活性提高速率较低限制了其类黄酮的积累,3种酶的活性和积累速率均较低导致花17叶中类黄酮合成少,含量提高慢。相关分析表明PEG胁迫下PAL、CHS、CHI共同调控类黄酮的代谢,胁迫引起PAL、CHS、CHI酶活性改变是类黄酮含量变化的原因。

可逆光致变色的藻红蓝蛋白α亚基分子设计

从层理鞭枝藻藻红蓝蛋白α亚基基因表达质粒pGEMD pecA出发 ,通过酶切、削平或补齐粘末端及重新环合等技术 ,使其后的阅读框发生移码突变 ,从而得到C 端缺失 2 4个和 36个氨基酸的两个缺失突变体pGEMD pecA C2 4和 pGEMD pecA C36 .用PCR技术将已突变的基因片段转入表达载体 pET30中 ,得到pET30 pecA C2 4和 pET30 pecA C36 ,获得高效表达 .利用PCR技术从 pGEMD pecA中扩增出N 端缺失 2 0个和 32个氨基酸 pecA的突变基因片段 ,并克隆于表达载体 pET30中 ,得到pET30 pecA N2 0和 pET30 pecA N32 ,获得高效表达 .两个C 端缺失突变的脱辅基蛋白无论有或无藻红蓝蛋白连接 /异构酶催化 ,均不能与藻蓝胆素共价偶联 .两个N 端缺失突变脱辅基蛋白均能在藻红蓝蛋白连接 /异构酶催化下与藻蓝胆素共价偶联 。

鱼腥藻PCC7120基因all5292和alr0647的初步研究

通过BLAST软件分别对藻胆蛋白裂合酶(biliprotein lyase)编码基因cpcS和cpcT进行同源搜索分析,在鱼腥藻(Anabaena)PCC7120中获取了同源基因all5292和alr0647。同源分析发现,这两个基因所编码氨基酸序列与其相对应的裂合酶氨基酸序列相似程度分别达到53.4%和61.4%。随后,对这两个基因进行了初步研究。结果显示:All5292和Alr0647无论单独还是共同表达均没有裂合酶催化藻蓝胆素PCB结合到藻蓝蛋白(phycocyanin)或藻红蓝蛋白(phycoerythrocyanin)β亚基上的功能。通过在不同生理条件下对鱼腥藻PCC7120的培养,还对这两个基因的调控表达进行了初步的探索。结果表明:all5292和alr0647的表达与氮源的缺乏与否有联系,在氮胁迫条件下两个基因均进行了转录而在氮源充足的情况下则没有表达。

荔枝果皮中4种酚类代谢酶活性的测定方法

为了改进酚类物质生物合成途径中关键酶酶活性的测定方法,以南方重要常绿果树荔枝Litchi chinensis果皮为材料,采用两点法和酶动力法2种酶活性研究方法,结合分光光度法和高效液相色谱法检测产物浓度变化,优化了4种酚类代谢常见酶[包括苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查儿酮异构酶(CHI)、二氢黄酮醇还原酶(DFR)和类黄酮糖基转移酶(UFGT)]的测定方法,指出了酶液的纯化、酶活性的保护以及反应底物的溶解方法等对试验结果的稳定性和可靠性的影响,介绍了试验过程中常遇到的问题和具体的解决方法以及试验过程中的注意事项.应用改进后的方法测定荔枝发育过程中果皮PAL、CHI、DFR和UFGT的酶活性,结果发现活性变化趋势与前人的报道基本一致.改进的PAL、CHI、DFR和UFGT酶活性的测定方法可靠,可为相关的研究提供重要的参考.

藻红蓝蛋白裂合/异构酶E基因的C端缺失突变

采用 PCR技术 ,扩增藻红蓝蛋白裂合 /异构酶 E基因 (pec E)部分 DNA片段 ,从而获得 pec E基因 C端缺失 6 9bp的 DNA片段 (pec Ec) ,该 pec Ec大小为 70 5 bp。把 pec Ec插入 p Bluescript的多克隆位点得到重组质粒 p Blu- pec Ec,经DNA序列测定证实诱变成功。然后将 pec Ec亚克隆于表达载体 p ET30 ,酶切鉴定 pec Ec已正确插入到该表达载体中(p ET- pec Ec)。将表达质粒 p ET- pec Ec转化 Ecoli BL2 1(DE3) ,细胞经 IPTG诱导 ,获得了高效表达 ,表达蛋白质的分子量为 30 k D。

层理鞭枝藻藻红蓝蛋白裂合异构酶色氨酸环境的光谱探测

应用N-溴化琥珀酰亚胺(N-bromosuccinimide)研究了层理鞭枝藻藻红蓝蛋白裂合异构酶(PecE、PecF)色氨酸的化学修饰,用紫外吸收光谱、圆二色光谱和荧光光谱探测了色氨酸化学修饰过程中蛋白质结构微观环境,发现PecE和PecF的色氨酸都处在疏水区域或带负电荷区域,PecE的色氨酸残基更靠近分子表面.由于色氨酸是藻红蓝蛋白裂合异构酶的必需氨基酸,这些分析加深了解了色氨酸在藻红蓝蛋白裂合异构酶催化过程中的作用.

鱼腥藻PCC7120藻红蓝蛋白操纵子A、E和F基因的克隆、表达和活性分析

通过PCR技术从鱼腥藻PCC712 0总DNA中扩增藻红蓝蛋白A基因 (pecA)、E基因 (pecE)、F基因 (pecF) ,将pecA、pecE、pecF分别克隆于pBluescript,然后将pecA、pecE、pecF基因分别插入表达载体pET30a进行高效表达。pecA表达产物藻红蓝蛋白α亚基脱辅基蛋白PecA与藻蓝胆素PCB在pecE/pecF表达产物裂合异构酶PecE/PecF催化下进行体外重组 ,产物经提纯后 ,用紫外可见吸收光谱和荧光光谱检测 ,结果表明生成的色素藻胆蛋白具有藻红蓝蛋白α 亚基所特有的光谱性质和可逆光致变色性质。