摘要：采用大肠杆菌(Escherichia coli)表达海洋弧菌(Vibrio sp.)X511的褐藻胶裂解酶基因,以实现对该酶的大量制备及酶学性质研究。通过序列分析,预测该酶的前20个氨基酸为信号肽,去除信号肽后的蛋白质分子质量约为30 254.28 Da,等电点8.75,分子式为C1368H2100N364O401S6,对应的基因序列命名为alg1987。按如下方案构建重组菌:设计特异性核酸引物,PCR扩增得到alg1987;将重组质粒p ET-30(a)-alg1987导入大肠杆菌Trans5α进行测序;提取阳性p ET-30(a)-alg1987质粒导入大肠杆菌BL21,利用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达。十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测诱导后的重组菌胞液上清,发现异源表达的褐藻胶裂解酶分子质量大小与预测值相近。对重组菌中的褐藻胶裂解酶进行表达条件优化,结果显示,最适参数为诱导温度16℃,诱导时间16 h,诱导剂IPTG浓度0.8 mmol/L。

摘要：为提高褐藻胶裂解酶活力,采用易错聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术对海洋细菌Tamlanasp.S12中具有代表性的酶组分Alg-2进行体外定向进化。经过2轮易错PCR及96孔板发酵筛选,分别获得2株正突变和2株负突变菌株,其酶比活力分别是亲本(2 675.2 U/g)的162%、241%、53%、11%。酶的动力学分析显示,正突变株P2-81的Km值比亲本降低50%,而负突变株N2-47的Km值比亲本提高106%,表明突变株对底物的亲和力有极大的上升和下降。基因测序及氨基酸序列分析结果表明,Glu、Thr、Ser、Asp和Tyr对褐藻胶裂解酶活力提高起到正面的积极作用,而Lys的突变起到负面的消极作用,后续人工合成的定点突变则进一步证实Asp和Lys的正/负作用。本研究有助于深入理解褐藻胶裂解酶的催化机制,为后续利用理性设计手段改造褐藻胶裂解酶提供理论参考。

摘要：褐藻胶裂解酶是制备生物活性寡糖的重要功能酶,在食品、农业、工业等行业中具有重要应用价值。本研究以交替单胞菌属新种HB161718为出发菌株,在单因素实验基础上,通过Box-Behnken设计及响应面法优化获得该菌的最佳产酶培养基:海藻酸钠7.23 g/L,蛋白胨7 g/L,NaCl 23.11 g/L,K2HPO40.1 g/L,MgSO40.1 g/L,优化条件下酶活力为(54.28±3.47)U/mL,达到优化前的1.59倍。为进一步提高酶活性,通过分子生物学方法实现了褐藻胶裂解酶alg2951在大肠杆菌中的外源表达,纯化后的酶活性为636 U/mL,达到原始菌株酶活的18.6倍。本研究为褐藻胶裂解酶的工业生产提供了新的来源。

摘要：鉴定一株从红树林土壤中分离的产褐藻胶裂解酶菌株HB12274,并优化其培养条件使之产生高活性的胞外褐藻胶裂解酶。依据形态学、生理生化特性和16S rDNA序列分析对菌株HB12274进行鉴定;设计单因素和正交试验优化菌株HB12274产胞外褐藻胶裂解酶的培养条件。菌株HB12274鉴定为解淀粉芽孢杆菌植物亚种Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum;菌株HB12274产褐藻胶裂解酶的最适发酵条件为：褐藻酸钠5.0 g/L、蛋白胨6.0 g/L、Na Cl 15.0 g/L、CaCl21.0 g/L、初始pH6.0,30℃发酵培养42 h。在最优培养条件下,菌株HB12274最大酶活性可达721.2 U/mL,与优化前酶活力相比提高了2.95倍。本研究获得菌株Bacillus amyloliquefaciens HB12274的最适产酶条件,为该菌的进一步研究应用提供参考。

摘要：以海洋弧菌(Vibrio ***-5)的基因组为模板,使用设计的褐藻胶裂解酶引物进行PCR扩增。将目的基因克隆至pet-22b(+)载体后进行测序。测序结果显示,基因aly-Ⅱ的大小为2 170bp,预测编码含有723个氨基酸的蛋白质。对该蛋白质进一步进行了生物信息学分析。利用ProtParam和ProtScale对蛋白质的理化性质进行分析,结果表明,蛋白质Aly-Ⅱ的理论分子质量为85.6kDa,理论等电点为5.1,并且是一种亲水性蛋白。利用软件MEG 6.0对蛋白质Aly-Ⅱ进行系统发育分析,结果显示,蛋白质Aly-Ⅱ很可能是PL-17家族的褐藻胶裂解酶。利用同源建模法构建蛋白质Aly-Ⅱ的三维结构,Aly-Ⅱ含有2个结构域,分别为(α/α)6toroid结构域和β-sheet结构域。

摘要：为了提高类芽胞杆菌新种HB172198产褐藻胶裂解酶活力,本研究采用响应面法对该菌株液体发酵培养基进行了优化实验。在单因素实验和Plackett-Burman试验筛选出海藻酸钠、胰蛋白胨、NaCl、MgSO4·7H2O等4个显著影响产酶因素的基础上,通过Box-Behnken设计及响应面法进行回归分析,得出产褐藻胶裂解酶最佳发酵培养基,其成分为:海藻酸钠7.50 g/L、胰蛋白胨13.57 g/L、NaCl 29.75 g/L、MgSO4·7H2O 0.08 g/L。优化条件下该菌株最大酶活性达14.60 U/mL,是优化前的1.87倍。本研究为菌株HB172198产褐藻胶裂解酶的大规模生产和工业应用提供了重要的理论依据。

摘要：本文研究了使用乳糖替代IPTG(异丙基硫代半乳糖苷)诱导褐藻胶裂解酶在重组大肠杆菌中表达的可行性,通过摇瓶实验,分别对诱导终浓度、诱导温度、诱导时机、诱导时间等方面进行了单因素实验并利用响应面对条件进行了优化设计,并使用Ni-NTA亲和柱对粗酶液进行了纯化得到纯酶。结果表明,诱导乳糖终浓度22 mmol/L,诱导温度29℃,诱导22 h,酶活可达到8.552 U/m L。说明乳糖可以作为基因工程菌的高效诱导剂。

摘要：褐藻胶是由βD甘露糖醛酸(M)以及αL古罗糖醛酸(G)2种单体组成的酸性多糖。褐藻胶裂解酶作为多糖裂解酶的一种,可以温和高效地将褐藻胶降解为褐藻寡糖,并用于食品、医药和农业领域。然而天然来源的褐藻胶裂解酶通常存在活性不高、催化效率低以及热稳定性差等缺点,在一定程度上限制了其工业化应用潜力。近年来分子改造策略已经开始大量应用于褐藻胶裂解酶,使得褐藻胶裂解酶的应用性能得到极大提升。本文对已报道的褐藻胶裂解酶结构与催化机制进行总结,对改善热稳定性、提高催化效率、改变底物分布等性质的褐藻胶裂解酶分子改造策略如理性设计、定向进化、结构域截短与重组等进行系统分析与综述,并展望了未来褐藻胶裂解酶分子改造的发展方向。

摘要：用响应面法对解淀粉芽孢杆菌发酵生产褐藻胶裂解酶的培养条件进行了优化。用单因数实验逼近各因素的最大响应区域,利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响酶活的3个主要因素,即装液量、pH和蛋白胨浓度。并在此基础上利用Box-Behnken试验设计及响应面方法进行回归分析。通过求解回归方程得到优化发酵条件:当装液量65.28 mL,pH 7.35和蛋白胨浓度0.44%时,液体发酵液中褐藻胶裂解酶酶活达到理论最大值6.48 U/mL。经3批培养验证,预测值与验证试验平均值接近。

摘要：采用单因素和响应面法对产褐藻胶裂解酶菌种Microbulbifer ***1发酵产酶的培养条件进行优化。通过单因素实验,得到发酵条件如下:培养基初始pH 7.5,接种量5%,装液量50 m L,温度25℃,最大酶活力达到117.1 U/m L。在单因素实验的基础上,通过Box-Behnken设计和响应面分析,得到最佳的发酵培养条件:培养基初始pH 8.0,接种量6.5%,装液量50m L,温度23℃,褐藻胶裂解酶活力达到130 U/m L,比基础培养条件下提高16.5%。