大肠杆菌重组几丁质酶的表达、包涵体复性及酶学性质研究

通过研究重组几丁质酶在大肠杆菌表达系统中诱导表达的浓度、时间和温度,获得表达的最佳条件。表达产物除了可溶性目的蛋白以外,仍存在于包涵体中。采用透析复性和Ni-NTA亲和层析柱上复性两种方法对包涵体中的目的蛋白进行复性,并比较对目的蛋白产率和比酶活的影响。并考察了亲和层析柱上复性时的上样量、洗脱速率和温度对酶活的影响。结果发现,表达的几丁质酶可以采用透析和亲和层析柱上复性,亲和层析柱上复性的比酶活为1347.7 U/mg,明显高于透析复性,但产率明显低于透析复性。对1 m L的Ni-NTA亲和层析柱,较低浓度的蛋白复性液在0.4 m L·min-1洗脱速率下,降低上样量和温度,可以提高复性效率。复性后的几丁质酶对荧光底物具有较高活性,反应的最适温度为37℃,最适p H为3.8。

大肠杆菌表达几丁质酶对不同底物的酶学性质及其降解产物分析

采用重组大肠杆菌大量表达几丁质酶LICHI18A,经Ni-NTA柱纯化后,对不同底物的酶学性质进行了研究,以Lineweaver-Burk双倒数作图法测定米氏常数,采用薄层色谱(TLC)和高效液相色谱(HPLC)对降解产物进行分析。结果表明,该几丁质酶分子量为54 k Da,对水溶性壳聚糖的Km和Vmax分别为4.04 mg/m L和222.2μmol/(min·mg);对水溶性壳聚糖的反应最适温度和p H分别为60℃和7.0;对胶体几丁质的Km和Vmax分别为2.913 mg/m L和2.836μmol/(min·mg),反应最适温度和p H分别为40℃和5.0。Ni2+、Mg2+、Ca2+、Zn2+对胶体几丁质的降解有明显的促进作用,但对水溶性壳聚糖的降解没有促进作用,且Ni2+和Zn2+有一定的抑制作用。Tween-80对降解胶体几丁质起一定的促进作用,而不同浓度的SDS有抑制酶活作用,且浓度越高抑制作用越强。TLC和HPLC分析结果表明,该酶降解胶体几丁质的产物主要为几丁二糖和单糖,而水溶性壳聚糖的降解产物较为复杂,主要有单糖、几丁二糖和甲壳寡糖。

酶法破壁转化废菌体制备甲壳低聚糖

试验采用酶法转化柠檬酸发酵后的废菌体,研究了酶法破壁及降解细胞壁几丁质制备甲壳低聚糖的工艺条件。采用红外光谱法对破壁后产物的化学结构进行表征,采用乙酰丙酮法测定几丁质酶降解产物中乙酰氨基葡萄糖还原糖的含量。结果表明,破壁产物的主要成分是(1-3)-a-D-葡聚糖和几丁质的复合物,10mg废菌丝体破壁产物中加入0.3%几丁质酶降解反应7d后可得到0.23mg乙酰氨基葡萄糖还原糖。该方法制备甲壳低聚糖条件温和、工艺简便,为发酵废渣的综合利用开辟了新途径。