硫酸催化蔗髓半纤维素的水解条件研究

用硫酸作催化剂水解蔗髓木质纤维素,考察不同催化剂用量、水解液固比、水解时间以及温度对蔗髓水解生成木糖、葡萄糖、阿拉伯糖和糠醛的影响。结果确定出蔗髓稀酸水解处理的最佳水解条件是:催化剂用量130%、液固比20、水解温度120℃,时间20min,在此条件下,木糖产率23.06%,葡萄糖产率1.97%,阿拉伯糖产率0.85%,糠醛产率2.34%。

地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)外切葡聚糖酶CelB基因的发掘及功能鉴定

从地衣芽孢杆菌的基因组数据中寻找与外切葡聚糖酶相似性高的DNA序列,发现在地衣芽孢杆菌基因组中CelB DNA片段具有很高的序列相似性。在大肠杆菌中对来自地衣芽孢杆菌的CelB基因DNA片段进行表达并纯化蛋白质。CelB蛋白质对纤维素底物具有活性。根据糖基水解酶家族48的保守活性位点设计突变策略对CelB进行突变,突变体丧失对底物的活性,说明它具有糖基水解酶家族48的外切葡聚糖酶的典型活性位点。

丁酸梭菌1,3-丙二醇氧化还原酶基因dhaT的克隆及在大肠杆菌中的表达

以丁酸梭菌(Clostridium butyricum)基因组DNA为模板,利用PCR技术扩增得到1,3-丙二醇氧化还原酶基因dhaT,将它连接到pMD 18-T载体上,得到重组质粒pMD-dhaT,对此重组质粒进行序列测定,对其DNA序列分析表明,dhaT基因全长为1 158 bp。将dhaT基因插入表达载体pSE-380中,构建成重组子pSE-dhaT,并在大肠杆菌JM109中进行诱导表达。研究表明,以1,3-丙二醇为底物时,基因工程菌在37℃下,以1.0 mmol/L IPTG诱导14h,酶活力达到16.28 U/mL,比原始菌株提高5.6倍。

重组牛凝乳酶基因在Bacillus megaterium WH320中的表达及其酶学性质研究

对牛凝乳酶基因进行密码子优化,并首次在高效表达宿主巨大芽孢杆菌中表达。通过克隆牛凝乳酶基因,将片段与穿梭质粒pHIS1525连接,连接产物转化大肠杆菌XL-10,筛选出阳性克隆子,所获重组质粒经酶切、测序鉴定,证实含目的片段。通过原生质体转化的方法转化到表达宿主巨大芽孢杆菌WH320。用木糖诱导表达,离心取上清经镍柱亲和层析(Ni-NTA)和聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE)分离纯化并鉴定,测定重组牛凝乳酶的酶学性质,表明在巨大芽孢杆菌中得到有效表达。为我国利用生物工程技术的方法自主生产凝乳酶提供了基础。。