弗氏柠檬酸菌甘油脱水酶基因在大肠杆菌中的克隆和表达

以弗氏柠檬酸菌(Citrobacter freundii)基因组DNA为模板,通过PCR得到甘油脱水酶(glycerol dehydratase)基因dhaB、dhaC、dhaE,克隆到表达载体pSE380上,得到重组质粒pSE-dhaBCE。将此重组质粒转化到E.coliJM109中,重组菌株SDS-PAGE结果显示有明显的61kD、22kD、16kD三条特异性蛋白条带出现。重组菌株经诱导表达,酶活力为11.59U/mL。

海藻糖在生物组织器官保护方面的新应用

海藻糖是具有独特生物学功能的二糖,它在生物活性材料的保护保存等方面起着不可估量的作用,是一种非常优良的生物活性保护剂。综述了海藻糖在血液、脂质体、气管、肝、肺、肾、胚胎等器官保护中的应用情况及新的发展动态。

弗氏柠檬酸菌dhaT基因的克隆表达、序列分析、酶的纯化及特性研究

1,3-丙二醇(1,3-propanediol,1,3-PD)是一种重要的化工原料,越来越受到广泛的关注。以弗氏柠檬酸菌(Citrobacter freundii)基因组DNA为模板,通过PCR得到1,3-丙二醇氧化还原酶(1,3-propanediol dehydrogenase,PDOR)的基因dhaT,序列显示与来源于C．freundii DSM 30040 (Genbank U09771)相应基因的相似性为78％。将此基因构建于表达载体pSE380,得到重组质粒pSE-dhaT。重组质粒转化到宿主菌E．coli JM109中进行了表达,重组酶通过镍柱及Sephacral S- 300进行纯化,重组酶SDS-PAGE结果显示有非常明显的单一的42kDa特异性蛋白条带出现。以丙醛为底物测定重组酶还原反应的最适温度为37℃、最适pH为8．0,对丙醛的Km值为10．05mmol／L,最大反应速度Vmax为37．27μmoL／min／mg;以1,3-PD为底物测定重组酶氧化反应的最适温度为25℃、最适pH为10．5,对1,3-PD的Km值为1．28mmob／L,最大反应速度Vmax为25．55μmol／min／mg。重组酶的还原反应比活为49．50U／mg,氧化反应比活为79．72U／mg。该酶同样具有假定的结合Fe2+的G-X-X-H-X-X-A-H-X-X-G-X-X-X-X-X-P-H-G模体保守结构。

甘油脱水酶的理性设计:基因杂合改善酶的性质

1,3-丙二醇是一种重要的化工原料,越来越受到广泛的关注.以弗氏柠檬酸菌和克雷伯氏菌的总DNA以及宏基因组为模板,克隆并表达了3个不同来源的甘油脱水酶基因,前两者均有活力,而后者则没有活力.为了改造甘油脱水酶使其更有利于工业化生产,通过同源建模(homology modeling)构建了这3个甘油脱水酶的三维结构,并利用一些生物信息学软件对这3个甘油脱水酶进行亚基之间的杂合改组(gene swapping)的理性设计,根据设计结果对这3种不同来源的甘油脱水酶的大、中小亚基基因分别进行了克隆.通过基因交换的方法对甘油脱水酶大、中小亚基进行了杂合,得到6种异源亚基杂合酶.部分杂合酶的酸碱稳定性、热稳定性及Vmax得到了明显的改善,同时杂合改组使本没有活力的来源于宏基因组的甘油脱水酶具有了活力而且杂合酶的热稳定性也得到了显著提高.根据构建的三维结构分析了结构差异对酶学性质的影响.