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1.
利用定向进化技术对来自枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)ZJF-1A5的β-葡聚糖酶基因进行改造,并对野生酶和突变酶的酶学性质进行研究。获得了2株可以产较高热稳定性酶的突变体,分别被命名为EGs1和EGs2。酶学性质分析结果显示,与野生酶相比,EGs1和EGs2突变酶的半失活温度分别提高了3和5℃,达到了65.5和67.5℃;突变酶的最适反应温度也提高了5℃,达到了60℃;2个突变酶对地衣多糖的水解能力分别提高28%和降低21.6%;对地衣多糖的亲和力未见改变;野生酶和EGs1突变酶最适pH6.5,而EGs2突变酶最适pH7.0;野生型和突变型β-葡聚糖酶都有较宽的pH稳定范围,在pH6.0～8.5的范围内放置48h,仍保持80%以上的酶活力。遗传稳定性检验结果表明,突变株的遗传稳定性良好。 相似文献
2.
为了获得热稳定性有所提高的β-葡聚糖酶，本研究利用定向进化技术对β-葡聚糖酶基因进行改造，并对野生酶和突变酶的酶学性质进行研究。结果获得了两株热稳定性有所提高的突变体，分别命名为EGs1和EGs2；酶学性质分析结果显示：与野生酶相比，EGs1和EGs2突变酶的Tm值分别提高了3℃和5℃，达到了65.5℃和67.5℃；突变酶的最适反应温度也提高了5℃，达到了60℃；两个突变酶对地衣多糖的水解能力分别被提高28％和降低21.6％；对地衣多糖的亲和力未见改变；野生酶和EGs1突变酶的最适pH值为6.5，而EGs2突变酶的最适pH值为7.0；野生型和突变型-葡聚糖酶都有较宽的pH稳定范围，在pH 6.0-8.5的范围内放置48小时，仍保持80％以上的酶活力；遗传稳定性检验结果表明突变株的遗传稳定性良好。这一结果说明了定向进化在改善酶性质方面是比较有效的策略。 相似文献
3.
我们采用RT-PCR方法克隆了2个A州同源基因全长cDNA,分别命名为MAPl—1（GenBankac—cession No．FJ529206）和MAPl—2（GenBankaccession No．FJ529207）。MAPl—1编码247个氨基酸,开放阅读框长度为741bp,蛋白质分子量为28．54kD,等电点为8．31;MAPl—2编码248个氨基酸,开放阅读框长度为744bp,蛋白质分子量为28．78kD,等电点为8．70。同源性分析表明,它们的核苷酸序列与其它木本植物A纠同源基因的一致性为72％～81％。实验分析表明,MAPl—1和MAPl—2第1至第61个氨基酸含有一个MADS盒结构域,第88至第178个为K盒结构域;两个基因均定位于细胞核,且功能位点分布存在着不同,推测这两个基因在花器官发育过程中的功能存在差异。蛋白二级结构预测显示,MAPl—1蛋白有12个α-螺旋,4个8折叠区,14个β-转角;而MAP1—2蛋白有11个α-螺旋,5个B折叠区,15个β-转角;其大多数氨基酸具有亲水性。本研究有助于进一步了解芒果的开花分子机理及成花的生物学发育阶段。 相似文献
4.
啤酒用β-葡聚糖酶高产菌株的选育及发酵条件优化 总被引：7，自引：1，他引：7
对产β-葡聚糖酶的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)A302菌株进行紫外线和硫酸二乙酯(DES)复合诱变和选育，获得产β-葡聚糖酶达27．3U／mL的突变株H302。采用均匀实验设计对H302菌株产β-葡聚糖酶的液体培养基组成及发酵条件进行优化实验，所获优化配方(W／V)为麦麸1．41％，鱼粉0．80％，硝酸钾0．34％，硫酸镁0．11％，起始pH6．0；用含孢量10^8个／mL的种子菌液按体积比3．3％接种上述液体培养基，在36℃下发酵52h，菌株H302的产酶活力达到115．1U／mL，是原出发菌株及培养条件下产酶活力的9．4倍。对突变株H302所产β-葡聚糖酶性质的研究表明，该酶最适作用温度为60℃，最适作用pH为5．5，适用于啤酒生产中的麦芽糖化。 相似文献
5.
碳水化合物结合组件（carbohydrate—binding module,CBM）是一些糖基水解酶分子上的结构域,它在纤维素酶降解不可溶纤维素中起着重要的作用。本研究的目的是检测一个新的内切葡聚糖酶Umcel5N（GenBank登录号为ACH67609）加上一个碳水化合物结合组件后得到的融合酶是否获得降解结晶纤维素的能力。本文将编码内切葡聚糖酶Umcel5N的催化结构域（catalytic工能力domain,CD）的序列与编码Umcel6A的CBM序列通过接头序列进行基因融合,得到融合基因umCel5N-CBM,并实现了融合基因在大肠杆菌BL21（DE3）pLysS中的表达。研究结果表明,融合酶Umcel5N-CBM与结晶纤维素（avicel）以及滤纸粉末的结合能力比原始酶Umcel5N提高了约一倍,但未显示出降解结晶纤维素的新活性,说明在结晶纤维素的降解过程中,纤维素酶的催化功能域起到关键作用。 相似文献
6.
热稳定性β-葡聚糖酶菌种选育及产酶特性 总被引：5，自引：0，他引：5
从土壤中筛选到一株热稳定性β－1，3－1，4－葡聚糖产生菌ZJF－1，发酵60h酶活性为64U／mL，经鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)。紫外线和硫酸二己酯复合诱变，获得的突变株ZJF－1A5发酵60h酶活性达154．7U／mL，是出发菌株酶活性的2．42倍，对B.subtilis ZJF-1A5产酶特性的研究发现：大麦粉，糊精，可溶性淀粉等糖有利于β－1，3－1，4－葡聚糖酶的产生，葡萄糖，麦芽糖等单糖和双糖不利于菌体生长和产酶。B.subtilis ZJF-1A5 β-1,3-1,4-葡聚糖酶的产生与菌体生长部分相关，在细胞进入对数生长后期至稳定期，酶活性显著增加，且β－葡聚糖酶活性与菌体生物量密切相关，B.subtilis ZJF-1A5 α－淀粉酶的产生也与生长部分相关，细胞进入对数生长期，α－淀粉酶开始大量产生，而中性蛋白酶的产生与菌体生长同步。 相似文献
7.
β-1,4内切葡聚糖酶是植物寄生线虫口针分泌的一类细胞壁降解酶,在植物线虫的侵染过程中具有重要的作用。本文以甘薯茎线虫为材料,用RT-PCR和RACE方法,获得了β-1,4-内切葡聚糖酶基因的cDNA全长,并将该基因命名为Dd-eng-1b (GenBank登录号为FJ430142)。此cDNA全长序列为1640bp,包括一个1443bp的完整ORF,编码一含481个氨基酸的蛋白,其理论分子量与等电点分别为50.89KD,pI为6.94。序列比对分析表明含有糖基水解酶的保守结构域,属于纤维素酶第五家族成员,N端具有19个氨基酸残基组成的信号肽,C端含有细菌式样的纤维素结合域(CBDⅡ)。cDNA与基因组DNA重叠分析表明,此基因包含4个内含子,长度分别为36bp、76bp、187bp和344bp,切割点符合5‘-GT...AG-3’的规律。系统进化树分析表明,该基因与细菌 Bacillus.subtilis和Erwina carotovora 分泌的纤维素酶属于同一支。 相似文献
8.
烟草线粒体基因coxⅡ的SNP检测及其与CMS的相关性分析 总被引：4，自引：2，他引：2
对烟草胞质雄性不育性(CMS)的分子机理进行了研究。以7个CMS系及其相应的保持系为材料,利用特异引物PCR法扩增其线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅱ(coxⅡ),通过直接测序和比对,检测到coxⅡ中有3个核苷酸位点存在碱基变异,分别是:C-770G、G-772A和G-773C,其中第770位碱基的变化导致了相应位点编码氨基酸的改变,第772和773位碱基的变化共同导致了1个编码氨基酸的改变。对coxⅡ基因中第770位C→G的突变进行了240个烟草植株个体的PCR-RFLP检测及分析,结果表明,所有保持系单株的线粒体coxⅡ基因片段都可以被HapⅡ酶切,酶切后出现2种条带;而全部雄性不育系单株的线粒体coxⅡ基因片段由于第770位C→G的突变都不能被HapⅡ酶切,电泳图中仅有1条未被切开的条带。说明coxⅡ基因第770位的SNP位点与烟草CMS特性存在极显著的相关性。 相似文献
9.
β-1,4内切葡聚糖酶是植物寄生线虫食道腺分泌的一类细胞壁降解酶,在植物线虫的侵染过程中具有重要的作用.以马铃薯腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)为材料,用RT-PCR和RACE方法,获得了β-1,4-内切葡聚糖酶基因的cDNA全长,并将该基因命名为Dd-eng-1b(GenBank登录号为FJ430142).此cDNA全长序列为1 640 bp,包括1个1 443 bp的完整ORF,编码1含481个氨基酸的蛋白,其理论分子量为50.89 kD,等电点pI为6.94.序列比对分析表明,含有糖基水解酶的保守结构域,属于纤维素酶第五家族成员,N端具有19个氨基酸残基组成的信号肽,C端含有细菌式样的纤维素结合域(CBD Ⅱ).cDNA与基因组DNA重叠分析表明,此基因包含4个内含子,长度分别为36、76、187和344bp,切割点符合5'-GT……AG-3'的规律.系统进化树分析表明,该基因与细菌Bacillus subtilis和Erwina carotovora分泌的纤维素酶属于同一支,推测该基因可能来源于细菌的水平基因转移. 相似文献
10.
纤维素资源是地球上最丰富的可再生资源,纤维素酶的酶活力和生产成本制约着纤维素的利用.本研究从多年户外放置的朽木(Populus bonatii)中分离出一株真菌G-1,经18S rDNA序列分析鉴定为绿色木霉(Trichoderma viride).从G-1中分离出一种纤维素内切酶基因(endoglucanase,EG;GenBank登录号:HM116999.1).通过重叠引物延伸法对EG进行定点突变,得到一个突变序列EG-mut,将EG和EG-mut分别插入分泌型表达载体pPIC9K,并导入巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris),筛选到两个菌株,经刚果红染色和DNS法对酶活性测定,显示其内切酶的活性分别达到20.915 U/mL和24.110 U/mL,酶活力高于本实验中得到的其它重组菌株.结果表明某些定点突变可以揭示影响酶活的重要功能域. 相似文献
11.
内切葡聚糖酶基因在毕赤酵母中高效表达及表达条件研究 总被引：2，自引：0，他引：2
根据枯草芽孢杆菌内切葡聚糖酶基因序列设计引物,采用PCR扩增到获得去除信号肽后约1.4Kb的内切葡聚糖酶表达片段。以此片段成功构建了pPIC-End载体,并转化至巴斯德毕赤酵母GS115。经过MD、MM平板筛选和酶活性测定,获得了高效表达的转化子GS115-pPIC-EndⅠ、GS115-pPIC-EndⅦ、GS115-pPIC-EndⅧ。在摇瓶培养条件下,对酵母工程菌表达条件进行了优化研究：在pH4-8条件下均能稳定表达,诱导起始OD600=5表达水平最高,甲醇诱导最佳浓度为0.5%-1%,加大培养通气量对表达有显著的促进作用。三种工程菌在优化条件后诱导培养,酶活性可达860.7U、760.3U、786.2U,分别为原始菌株酶活（63.78U）的13.5倍、11.9倍和12.3倍。SDS-PAGE分析表明表达产物分子量约为79.82KDa,热稳定性分析表明该酶在65℃保温30min可保持最高酶活的80%以上。 相似文献
12.
Endoglucanase has been isolated from Aspergillus aculeatus. The purified enzyme showed a single band and had a molecular weight of 45,000 Da as indicated by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, with a specific activity of 1.4 units/mg. The purified enzyme was identified as endoglucanase, showing a high specific activity toward CM-cellulose and low specific activity toward Avicel. The activity of the isolated enzyme was optimum at a pH of 5.0 and temperature of 40 degrees C, respectively. The isoelectric point of the enzyme was 4.3. T(m) was found to be 57 degrees C. The treatment of the endoglucanase with diethylpyrocarbonate resulted in the modification of the histidine residues present in the enzyme, with a concomitant loss of 70% of the original enzymatic activity. However, carbodiimide completely inactivated the endoglucanase. The results show that the enzyme is able to sustain 50% of its activity even when heated at 90 degrees C for a period of 5 h. Endoglucanase can be used in the controlled hydrolysis of cellulose and other cellulose-rich foods. It can be used in the development of targeted functional foods from agrimaterials for value addition in the food chain. 相似文献
13.
The effect of the chelating agent ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) on the structure and function of endoglucanase is studied. In the presence of 2 mM EDTA, endoglucanase showed an enhanced enzymatic activity of 1.5-fold compared to control. No further change in activity was observed with increase in the concentration of EDTA to 5 mM. The K(m) values for control and in the presence of EDTA are 0.060 and 0.044%, respectively, and K(cat) was 1.9 min(-1) in the presence of EDTA. The kinetic parameters indicated a decrease in the K(m) with an increase in the K(cat). Far-ultraviolet circular dichroism (far-UV-CD) results showed a 20% decrease in ellipticity values at 217 nm in the presence of EDTA compared to native enzyme. The apparent T(m) shifted from a control value of 57 ± 1 to 76 ± 1 °C in the presence of EDTA (5 mM). The above results suggested that the enhanced activity in the presence of EDTA is due to an increase in the K(cat) and flexible conformation of the enzyme. The stability of endoglucanase increased in the presence of EDTA. 相似文献
14.
Villanueva A Ramón D Vallés S Lluch MA MacCabe AP 《Journal of agricultural and food chemistry》2000,48(3):951-957
An Aspergillus nidulans transformant expressing the Trichoderma longibrachiatum endoglucanase 1 gene (egl1) has been constructed. The extracellular production of EGL1 in different culture media has been studied, and a medium has been found in which EGL1 is the predominant extracellular protein produced. The enzymatic properties of the heterologously produced EGL1 are very similar to those of the native enzyme. Grape maceration in the presence of culture filtrate enriched in EGL1 resulted in increased release of aroma precursors, particularly in the case of aromatic grapes. Cryoscanning electron microscopy of the flesh of grapes treated with EGL1-enriched culture filtrate revealed degradation of the cell wall matrix. 相似文献
15.
Response of enzyme activities to nitrogen addition in forest floors of different C-to-N ratios 总被引：5，自引：0，他引：5
The effect of different inputs of mineral N on several enzyme activities involved in the C and N cycles was investigated using Oa material of forest floors from four Norway spruce [ Picea abies (L.) Karst.] sites with different C-to-N ratios. The samples from each site were treated with five different concentrations of mineral N (as liquid NH 4NO 3). All samples were incubated aerobically for 15–20 weeks at 15°C and at field capacity. Respiration was measured weekly. At the end of the incubation period, four enzyme activities (endoglucanase, ß-glucosidase, polyphenol oxidase and ß-glucosaminidase) and microbial biomass were determined. Endoglucanase activity was increased and ß-glucosidase activity was decreased by N additions only in Oa material having a wide C-to-N ratio. In N-supplemented samples of low C-to-N ratio, increased polyphenol oxidase activities were often detected as a consequence of N addition. ß-Glucosaminidase activity responded positively to mineral N additions, particularly in Oa samples with low internal N concentration. The results of the present study indicate that the effects of N additions on enzymatic activities of organic matter in late stages of decomposition are related to the C-to-N ratio. Increasing inputs of mineral N to spruce ecosystems may especially affect C-hydrolyzing enzyme activities in soils with wide C-to-N ratio leading to an incomplete degradation of cellulose and thus reduced C availability to micro-organisms. 相似文献
16.
从水牛瘤胃内容物的添加滤纸为碳源的富集培养物中提取未培养微生物的总DNA,以柯斯质粒为载体构建了1个含约8000个克隆的宏基因组文库,对文库进行活性筛选获得1个既表达CMCase活性又表达4-MUCase酶活性的克隆。亚克隆及测序分析发现1个潜在的可编码333个氨基酸的ORF(Open Reading Frame),其蛋白质产物与1个来源于未培养细菌的糖苷水解酶家族5的纤维素酶Cel A的同源性最高,两者的一致性为53%,相似性为68%。将PCR扩增的该基因完整的ORF克隆入表达载体pET30a(+),在大肠杆菌中得到其过量表达产物。经过Ni-NTA纯化后,该表达产物(Umcel5K)具有CMCase活性和4-MUCase酶活性,其最适pH是4.5~5.0,最适温度是50°C。pH耐受性检测表明,该酶在pH4~4.5比较稳定。温度耐受性实验表明该酶不耐高温,在55°C以下比较稳定。经过镍柱纯化的酶液比活为26.15 U/mg。部分金属离子如Fe3+、Cr2+或Cu2+会抑制该酶的酶活,而另外一些金属离子如K+、Li+等对Umcel5K的活性影响不大。 相似文献
17.
张雪寒 《农业生物技术学报》2009,17(6)
克隆表达猪链球菌2型次黄嘌呤核苷酸脱氢酶（IMPDH）编码全基因,分析表达产物的免疫原性,并测定其酶活性。采用PCR法,从四川资阳中毒性休克综合征病人分离株05ZYH33基因组扩增IMPDH的编码基因impdh,构建重组表达质粒pET28a-impdh,转化E.coli BL21(DE3),筛选阳性转化子进行IPTG诱导表达,产物通过SDS-PAGE鉴定,并用western blot检测其抗原活性;最后对表达产物进行亲和层析纯化,测定其在不同pH、温度下的酶活性。impdh基因在原核细胞中得到高效表达,在最适温度和pH下具有最强酶活性。我国猪链球菌2型毒力株05ZYH33含有impdh基因,在原核系统高效表达的重组蛋白具有良好的免疫原性和酶活性。 相似文献
18.
Lucas R Robles A García MT Alvarez De Cienfuegos G Gálvez A 《Journal of agricultural and food chemistry》2001,49(1):79-85
The hyphomycete Chalara (syn. Thielaviopsis) paradoxa produces endoglucanase activity during the late trophophase. The low molecular mass (35 kDa) endoglucanase purified from cultured broths works optimally at 37 degrees C and pH 5.0. The enzyme inactivates at pH below 3.0 and also at temperatures of 50 degrees C or higher, but it is stable at lower temperatures, including refrigeration temperature and freezing. The enzyme is inhibited by detergents, by EDTA, and by the divalent cations Hg(2+) and Ag(2+). It is also inhibited to some extent by 10 mM Zn(2+), Fe(2+), and Mg(2+), but it is stimulated by Mn(2+). Enzyme activity is not affected by reducing agents. In the presence of low concentrations of water miscible organic solvents (20%) endoglucanase activity is inhibited by 7% (for methanol) to 50% (for acetonitrile), and it is totally inhibited at higher solvent concentrations (50%). Enzyme activity is not affected by the water immiscible solvent ethyl acetate. Carboxymethylcellulose is the preferred substrate (K(m(app)) = 8.3 g/L; V(max(app)) = 1.1 microM/min). Hydrolysis of crystalline cellulosic substrates is very limited, but it is greatly enhanced by phosphoric acid swelling. The purified enzyme shows no activity toward disaccharides or aryl-glucosides. Its activity is inhibited by cellobiose. 相似文献
19.
本碱性羧基末端结构域（basic C-terminal domain,BTD）是瘤胃细菌的碳水化合物活性酶（carbohydrateactive enzymes）中未知功能的一个结构域。BTD都位于酶或蛋白质的羧基最末端,大小为30～80个氨基酸（aa）,含有较多的碱性氨基酸,一般该结构域等电点都大于10。本工作构建了来源于水牛瘤胃未培养微生物的内切葡聚糖酶C5614-1的BTD缺失酶C5614-1RBTD57（缺失C5614-1羧基末端的57个aa）和C5614-1RBTD40（缺失C5614-1羧基末端的40个aa）以及C67-1的BTD缺失酶C67-1ΔBTD（缺失C67-1羧基末端的42个aa）,酶学特性分析发现BTD缺失酶与野生酶对pH和温度的稳定性是相似的,说明BTD结构域对酶的酶学特性方面贡献不大。尽管缺失了C5614-1的羧基末端57个氨基酸后,缺失酶C5614-1RBTD57对温度和pH的稳定性明显降低,但同时缺失酶对Avicel的结合能力也显著下降,说明该缺失酶是因为该酶的碳水化合物结合组件（carbohydrate binding module,CBM）的部分缺失而导致了酶的稳定性的改变。本文还对BTD可能的功能做了预测。 相似文献
20.
蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）是产生具有重要工业生产价值的耐高温α-淀粉酶（α-amylase）的优良菌株。通过对两株蜡样芽孢杆菌（B905和B904）分泌的α-淀粉酶酶学性质研究,淀粉酶的活性稳定温度都在90℃-100℃,耐热性和酶活都不依赖Ca2＋,其它理化性质较为一致,但淀粉酶的分子量大小有明显的不同。PCR方法克隆得到了这两种耐高温淀粉酶的基因全长（amy905和amy904）,并在大肠杆菌诱导表达,结果显示：amy904基因长度为1362bp,其蛋白分子量约为55 KD;amy905基因长度为1761bp,其蛋白分子量约为68 KD。 相似文献