导读:本文包含了高嗜热淀粉酶论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:淀粉酶,淀粉,酸性,芽孢,热稳定性,枯草,杆菌。
高嗜热淀粉酶论文文献综述
曾静,郭建军,涂熠坤,魏国汶,袁林[1]（2019）在《嗜热酸性生淀粉α-淀粉酶Gt-amy中结构域C的环化重排及其对Gt-amy催化性能的影响》一文中研究指出为确定嗜热酸性生淀粉α-淀粉酶Gt-amy中结构域C对其催化性能的影响,本研究采用基于蛋白质分子结构的环化重排方法对Gt-amy的结构域C进行分子改造,获得Gt-amy环化重排突变体,并比较了突变体的生淀粉吸附率、生淀粉降解率、酶比活力以及动力学常数。与Gt-amy相比,生淀粉吸附能力提高的Gt-amy环化重排突变体,其生淀粉降解能力也得到提高;生淀粉吸附能力降低的Gt-amy环化重排突变体,其生淀粉降解能力也降低。即Gtamy的生淀粉降解能力和生淀粉吸附能力之间存在正相关性。其中,环化重排突变体Gt-amy-S498的生淀粉吸附率由78.86%提高至93.14%,生淀粉降解率由65.80%提高至90.93%。本研究证实环化重排突变可以作为一种工程学手段改变蛋白质的结构与功能,为提高酶类蛋白质的催化性能提供了思路。(本文来源于《食品科学》期刊2019年20期）
李风玲[2]（2019）在《嗜热葡萄糖淀粉酶与α-淀粉酶克隆表达和酶学研究》一文中研究指出葡萄糖淀粉酶(EC 3.2.1.3,Glucoamylases,GA),又称糖化酶,是制糖工业中的重要用酶。它可以水解淀粉或寡糖中的α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键,最终产生葡萄糖。目前已知的葡萄糖淀粉酶分布在碳水化合物GH15家族和GH97家族,未见分布在GH57家族的葡萄糖淀粉酶。GH57家族的酶多来源自嗜热古菌和细菌,是一个嗜热酶汇聚的家族。本研究原本计划研究一个嗜热的II型普鲁兰糖酶,因此从GH57家族中进行了筛选,选择了来源于嗜热细菌Thermocrinis minervae的假定II型普鲁兰糖酶,命名为GA-Themi。GA-Themi的蛋白序列在Genebank数据库中最高相似性仅为40%,但是GA-Themi序列中含有GH57家族的特有保守氨基酸。委托生物公司合成该GA-Themi基因序列后,在E.coli中获得了可溶性的表达。对重组表达的GA-Themi蛋白进行纯化后,测定其对可溶性淀粉的比酶活为1.79 U/mg。最适pH为7.0,最适反应温度为90℃。GA-Themi的热稳定性很好,在70℃、80℃、90℃下的半衰期分别为2.5 h、2h、1.5 h。叁种金属离子Mg2+、Co2+、和Ni+都能使GA-Themi的酶活提高2倍。以GA-Themi水解可溶性淀粉的酶活为100%,其对普鲁兰糖、支链淀粉和直链淀粉的酶活依次为76.5%、71.7%和64.2%。GA-Themi还能比较微弱的水解糖原和葡聚糖。这说明GA-Themi具有水解α-1,4和α-1,6糖苷键的能力。已知的II型普鲁兰糖酶对普鲁兰糖的水解能力要强于淀粉,而且对(a-1,6糖苷键的水解能力也远强于α-1,4糖苷键,因此Ⅱ型普鲁兰糖酶对普鲁兰糖的水解产物主要是叁糖,会产生少量的葡萄糖和麦芽糖。但是GA-Themi水解普鲁兰糖只产生了葡萄糖,未见叁糖。进一步验证GA-Themi水解淀粉的产物,发现也仅有葡萄糖,而且GA-Themi还可以直接水解麦芽糖为葡萄糖、水解麦芽叁糖为葡萄糖。这些催化特点表明,GA-Themi不是II型普鲁兰糖酶,而是一个新型的葡萄糖淀粉酶。这是首次发现一个属于GH57家族的葡萄糖淀粉酶。与已知的GH15和GH97家族的葡萄糖淀粉酶相比较,GA-Themi的催化特点是对普鲁兰糖具有较高的水解能力,即具有更强水解α-1,6糖苷键的能力,同时热稳定性良好。这种特点使GA-Themi更适合应用在支链含量较高的糯米等淀粉的水解上。α-淀粉酶(EC3.2.1.1,Amylase,Amy)是一种能随机水解淀粉、普鲁兰糖等碳水化合物中的α-1,4糖苷键,产生麦芽低聚糖或麦芽糊精的水解酶。它也是制糖工业中的一种重要用酶。制糖工业中需要嗜热α-淀粉酶,但是目前商业中的高温α-淀粉酶和后续工艺中的酶的pH值不一致,实际应用中需要调节pH。为了寻找嗜热嗜酸的α-淀粉酶,本研究筛选了来源于嗜热泉古菌Acidilobus sp.7A的一个假定α-淀粉酶,命名为AmyAC。AmyAC的序列属于GH13家族,但是与GH13家族中可以形成独立的分支,与已知α-淀粉酶的蛋白序列相差较大,可能具有新的催化特性。委托生物公司合成该AmyAC基因序列后,在E.coli中获得了可溶性的表达。但是以可溶性淀粉、普鲁兰糖、糖原、支链淀粉、直链淀粉等为底物检查酶活,均未测到酶活。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-03-01）
李才明,陈双娣,顾正彪,洪雁,程力[3]（2018）在《嗜热α-淀粉酶热稳定性的决定因素及提高策略》一文中研究指出阐明了嗜热α-淀粉酶的微生物来源及性质,分析了影响嗜热α-淀粉酶热稳定性的8种因素,提出采用物理法、化学法和生物法提高嗜热α-淀粉酶热稳定性的策划,为完善α-淀粉酶的热稳定化技术提供了参考依据。(本文来源于《食品与机械》期刊2018年09期）
杨雄振,郭玉杰,涂涛,姚斌,罗会颖[4]（2018）在《嗜热子囊菌Thermoascus crustaceus JCM12803来源的低温α-淀粉酶功能验证及其适冷机制分析》一文中研究指出【目的】挖掘新颖的低温α-淀粉酶基因资源,并对其适冷机制进行分析,可以加深我们对低温酶的认识并为酶分子改良提供科学依据。【方法】根据嗜热子囊菌(Thermoascus crustaceus) JCM12803全基因组序列信息,利用PCR的方法获得一个α-淀粉酶基因Tcamy,将其插入至表达载体pPIC9后,在巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris) GS115中异源表达,测定其酶学性质。同时采用氨基酸序列分析和同源建模的方法获得其叁维结构,分别从蛋白序列-结构-功能层面上研究其适冷机制。【结果】Tc Amy是一个典型的低温α-淀粉酶,最适温度35°C,在0°C下保持有27%的活性。序列和结构分析表明该酶N-糖基化修饰程度低,Arg和Pro含量低而Gly含量高且二硫键和离子键较少。【结论】本研究获得了一个低温α-淀粉酶,低N-糖基化以及特殊的氨基酸组成和蛋白分子内作用力是其适应低温的根本原因。(本文来源于《微生物学报》期刊2018年12期）
李祝[5]（2018）在《嗜热脂肪芽孢杆菌α-淀粉酶的异源表达及热稳定性改造》一文中研究指出α-淀粉酶能切断淀粉分子中的α-1,4-葡萄糖苷键,并将淀粉水解为可溶性糊精、低聚糖及麦芽糖和葡萄糖,在制药、纺织、食品以及洗涤剂等行业有着广泛的应用。其中,来源于地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)α-淀粉酶由于具有优良的热稳定性而被广泛的应用于淀粉的喷射液化工艺中。然而,由于该淀粉酶热稳定性依赖Ca~(2+),液化过程中需要额外添加一定浓度的Ca~(2+)来保持稳定性。本实验室前期筛选得到一株嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)WSH13-17,其所产α-淀粉酶(也叫麦芽六糖α-淀粉酶)具有催化效率高(约为B.licheniformisα-淀粉酶的8倍),热稳定性对钙离子依赖程度低等优点。然而,由于野生酶在高温条件下的稳定性较差,不能满足工业化应用要求。因此本论文将重组表达来源于嗜热脂肪芽孢杆菌α-淀粉酶基因AmyMH,通过发酵优化提高产酶水平,同时针对重组酶热稳定性偏低的问题,通过定点突变手段定向改造酶的热稳定性,并对相关机理进行探究。进一步在原有突变的基础上,通过在突变体的N端融合寡肽的方法,继续提高酶的应用性能。主要研究结果如下:(1)研究了B.stearothermophilusα-淀粉酶(AmyMH)在大肠杆菌(Escherichia coli)中的重组表达及酶学性质。将B.stearothermophilusα-淀粉酶编码基因AmyMH按照大肠杆菌密码子偏好性进行优化,构建了表达AmyMH基因的重组菌E.coli BL21(DE3)/pET-24a-AmyMH,并考察了不同信号肽介导对重组菌产酶的影响。结果表明,PelB信号肽介导的菌株所产胞外α-淀粉酶活力最高,为782 U·m L~(-1),是原始信号肽介导的4.5倍。摇瓶发酵过程中发现,大肠杆菌菌体浓度与重组酶活力成一定的反比关系。摇瓶发酵样品的透射电镜结果表明,大部分重组大肠杆菌细胞已坏死,细胞内形成很多空洞,只有少部分菌体细胞的组织结构基本存在,而表达失活AmyMH的大肠杆菌细胞形态则较为正常,说明AmyMH的表达对大肠杆菌细胞有一定的毒害作用。将AmyMH在可以表达对大肠杆菌有毒性蛋白的菌株E.coli C41(DE3)中进行重组表达,结果显示胞外最高α-淀粉酶活力为1560 U·mL~(-1),是BL21(DE3)表达的2倍。对重组酶进行纯化和酶学性质分析,结果显示重组酶的最适反应温度和最适反应pH分别为70℃和5.0;以可溶性淀粉为底物时的比活力、k_(cat)、K_m和k_(cat)/K_m分别为5.3×10~4 U·mg~(-1)、6.5×10~4 s~(-1)、2.1 g·L~(-1)和3.1×10~4 g·L~(-1)·s~(-1)。在95℃、pH 6.0、1 mM Ca~(2+)条件下重组酶的半衰期为60 min,而在更高的110℃条件下,重组酶的迅速失活,不能满足工业应用要求。(2)研究了AmyMH在短小芽孢杆菌(Brevibacillus choshinensis)中的重组表达,并通过发酵优化提高产酶水平。构建了带有α-淀粉酶编码基因AmyMH的重组菌B.choshinensis/pNCMO2-AmyMH,摇瓶的初步发酵结果显示,发酵上清中酶活力为2149 U·mL~(-1),是大肠杆菌C41发酵的1.4倍。对重组短小芽孢杆菌的摇瓶发酵条件和培养基组分进行优化,优化后发酵酶活力可达1.72×10~4 U·mL~(-1),是未优化前的8倍。在摇瓶优化实验中发现,脯氨酸可以明显促进重组酶AmyMH的表达,流式细胞仪分析结果表明,脯氨酸可以对细胞保持良好状态,延长发酵稳定期有促进作用。并且实验结果表明,脯氨酸对重组菌产酶的促进作用具有一定的普遍性。(3)探讨了重组酶结构域B中非保守区域天冬酰胺突变对重组酶热稳定性的影响。据报道,结构域B对α-淀粉酶稳定性有着重要的影响,并且天冬酰胺的脱酰胺作用是导致α-淀粉酶在高温条件下失活的原因之一。通过氨基酸序列比对,选取了结构域B中的3个非保守天冬酰胺(Asn122、Asn149和Asn193)作为研究目标,构建了5个突变体(N122D、N149S、N149D、N193H和N193F)。热稳定性分析表明,在5个突变体中,突变体N193F的热稳定性提升最为明显,在95℃、pH 6.0、1 mM Ca~(2+)情况下的半衰期为2 h,是野生酶的2倍。蛋白模拟结构显示,Asn193位于一段一段环绕Ca~(2+)-Na~+-Ca~(2+)结构的长Loop上,而Ca~(2+)-Na~+-Ca~(2+)附近结构的稳定对α-淀粉酶整体结构的稳定有着至关重要的作用,因此推测这段Loop对重组酶的稳定性有着重要的影响。(4)通过固定结构域B中178-200位Loop提高AmyMH的热稳定性。基于蛋白质模拟结构分析和比对,选取了Loop上及附近4个可能对重组酶AmyMH稳定性有影响的位点(Pro245,Ser242,Gly180和Ile181),构建了5个AmyMH突变体(ΔIG,S242A,ΔIG/N193F,ΔIG/N193F/P245R和ΔIG/N193F/S242A)。EDTA对野生酶和突变体的活性均有不同程度的抑制作用,其中突变体ΔIG/N193F/S242A的抑制效果最弱。并且,经过10 mM EDTA、60℃处理后,突变体ΔIG/N193F/S242A的残留活性最高,为60%,说明该突变体的Ca~(2+)结合能力最强。突变体ΔIG,S242A,ΔIG/N193F和ΔIG/N193F/S242A的热稳定性较野生酶均有不同程度的提高。其中,突变体ΔIG/N193F/S242A的稳定性最好,在95℃、pH 6.0、1 mM Ca~(2+)条件下半衰期为300 min,是野生酶的5倍,而在不含有Ca~(2+)条件下突变体的半衰期为210 min,是野生酶的26倍。进一步对BLA中相似Loop进行研究,构建突变体,其中叁突变体A269K/S187D/N188T的稳定性最好,在95℃、pH 5.5、10 mM Ca~(2+)条件下半衰期为270 min,是野生酶的9倍。BLA稳定性的提高说明相似Loop的固定对α-淀粉酶热稳定性的提升有着一定的普遍性。(5)将突变体ΔIG/N193F/S242A的N端分别与4种寡肽进行融合,对融合后重组蛋白的酶学性质进行研究。融合蛋白OP1-ΔIG/N193F/S242A对EDTA的耐受性得到加强,而其他叁种融合蛋白对EDTA的耐受性没有得到提升。融合蛋白OP1-ΔIG/N193F/S242A的热稳定性较对照有着明显的提升,在95℃、p H 6.0、1 mM Ca~(2+)条件下处理8 h后,融合蛋白OP1-ΔIG/N193F/S242A的残留活性为58%,而对照仅为37%。在更高温度条件下(110℃),融合蛋白OP1-ΔIG/N193F/S242A与商品酶热稳定性对比发现,在低浓度Ca~(2+)存在的条件下(1和5 mM),融合蛋白OP1-ΔIG/N193F/S242A的残留活性分别为64.6%和63.5%,而商品酶的残留活性则分别为5.2%和58.2%。OP1-ΔIG/N193F/S242A在低浓度钙离子条件下的稳定性要优于商品酶。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01）
李雨桐[6]（2018）在《嗜热脂肪芽孢杆菌麦芽糖淀粉酶在枯草芽孢杆菌中的重组表达及发酵优化》一文中研究指出麦芽糖淀粉酶,又称生麦芽糖α-淀粉酶(Maltogenicα-amylase),能水解麦芽叁糖、淀粉及部分糊精生成麦芽糖,可用于淀粉糖化、食品烘焙、面粉改性等领域。尤其在食品烘焙方面,能够水解面包中的淀粉,防止淀粉颗粒与蛋白质形成铰链,延长商品的货架期,应用效果良好。本研究构建了含B.stearothermophilus麦芽糖淀粉酶基因的重组质粒amyM/pHY300PLK,并在此质粒上对启动子和信号肽进行优化,转入食品安全菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中进行重组表达。同时研究了重组酶的酶学性质,在摇瓶及3-L罐水平上进行发酵优化,提高了麦芽糖淀粉酶的表达水平。主要研究结果如下:(1)构建了含B.stearothermophilus麦芽糖淀粉酶基因的重组质粒 amyM/pHY300PLK。在此质粒基础上,研究了7个组成型启动子(amyE_((B.S))、amyE、aprE、gsiB、HpaII、SrfA、xyl A_((B.S)))及2个诱导型启动子(xylA、ManP)对麦芽糖淀粉酶在枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis中表达的影响。结果表明,以amyE_((B.S))为启动子,33℃下在TB培养基中进行摇瓶发酵48 h,麦芽糖淀粉酶表达最好,酶活最高为145.8 U·m L~(-1)。(2)通过Takara信号肽筛选系统中商品化的载体pEB-S及Bacillus subtilis RIK1285宿主菌,从173种信号肽中筛选出叁株使麦芽糖淀粉酶表达量高的信号肽。鉴定其信号肽,分别为引导目的蛋白从Sec途径分泌的YvcE、YncM信号肽和引导目的蛋白从Tat途径分泌的LipA信号肽。将这些信号肽与含amyE_((B.S))启动子的表达载体进行重组,并转入Bacillus subtilis CCTCC M 2016536表达宿主中进行麦芽糖淀粉酶的表达。结果表明,分别以YvcE、YncM及LipA作为信号肽时,在33℃下,以TB培养基进行摇瓶发酵48 h,酶活分别为250.7 U·m L~(-1)、194.8 U·mL~(-1)及189.2 U·m L~(-1),是未更换信号肽前的1.72、1.33及1.29倍。(3)考察重组麦芽糖淀粉酶的酶学性质,结果表明,以可溶性淀粉为底物,麦芽糖淀粉酶淀粉水解比活力为2646 U·g~(-1),K_m为0.95 g·L~(-1),k_(cat)/K_m为12640.4 s~(-1)·g·L~(-1)。重组酶的最适反应pH为5.5,最适温度为60℃。在60℃下进行热稳定性的考察,结果表明重组酶非常稳定,半衰期长达325 h。(4)对重组菌进行发酵优化,首先在摇瓶水平上对重组菌进行培养基组成的优化,结果表明最佳培养基成分为:酵母浸膏25 g·L~(-1)和大豆蛋白胨5 g·L~(-1)、葡萄糖5 g·L~(-1)、Fe~(3+)1 mmol·L~(-1)。在此条件下,摇瓶发酵48 h后麦芽糖淀粉酶酶活为371.7 U·m L~(-1)。以摇瓶发酵培养基为基础,在3-L罐水平上优化了重组菌发酵产酶的条件。结果表明,在37℃下,以葡萄糖作为补料培养基中碳源,以酵母浸膏为氮源,C/N比为1:1下进行发酵,麦芽糖淀粉酶酶活最高为2273.6 U·mL~(-1)。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01）
廖思明[7]（2018）在《嗜热菌Anoxybacillus来源的α-淀粉酶的酶学性质分析及其热定性改造研究》一文中研究指出不同生境中各具特性酶的挖掘,一方面要满足不同的应用条件对酶的催化活性、酸碱耐受性、热稳定性、氧化稳定性、有机溶剂耐受性、立体异构选择性等的特定要求;另一方面则丰富和扩展人们对酶的各种机制的认识,以便能更好地开发甚至创造符合要求的酶。Anoxibacillus sp.主要分布于火山温泉、堆肥等热环境中,为嗜热碱性菌,相应地,来源于Anoxybacillus sp.的蛋白,具有耐热和嗜碱的特性,这使Anoxybacillus sp.成为重要的微生物资源,在生物质能源、环境污染物处理等方面发挥重要作用。本研究通过对来源于温泉环境的Anoxibacillus sp.GXS-BL的α-淀粉酶的生化特性的分析研究,发现Ca2+能提高该酶的热稳定性,Zn2+抑制其活性,在B结构域进行的突变改造降低其热稳定性和活性,由此进行的相关热力学、动力学等方面的机理分析研究,不仅有助于对该酶的认识和利用,获得的理论和实验认识,还可以用于指导其他工业酶的开发与应用。主要研究结果如下:采用淀粉作为单一碳源的M9培养基,从腾冲温泉土壤中筛选到产淀粉酶的菌株Anoxybacillus sp.GXS-BL,通过序列比对和基因步移扩增,获得该菌株的α-淀粉酶基因AGXA。将AGXA与表达载体pQE30连接,导入大肠杆菌M15中表达,对表达产物进行分离纯化和酶学性质分析。结果表明,AGXA对可溶性淀粉催化水解反应的最适反应pH为8.0,最适反应温度Topt为60 ℃,热半失活温度T50为63.3 ℃,熔解温度Tm为67.3 ℃,在70℃时的半衰期t1/2小于5min,是中等耐温碱性酶。Vmax、Km、Kcat、Kcat/tm分别为0.933×10-5 M.L-1.S-1、3.43 g.-1 2.54×102s-1、74.10 s-1g-1L;对有机溶剂和活性剂具有较强的耐受性。Na+、K+对AGXA有激活作用,Mg2+、Ca2+对该酶的活性影响不明显,Cu2+、Co2+、Fe3+明显抑制该酶的活性,Zn2+则完全抑制其活性。Ca2+提高AGXA的热稳定性。在Ca2+存在下,AGXA的最适反应温度Topt为70 ℃,AGXA的热半失活温度T50为73.8 ℃,在70 ℃时的半衰期t1/2大于200 min,熔解温度Tm 为77.8 ℃。圆二色性分析表明,在常温下,Ca2+的加入,并不改变AGXA的二级结构,只是使其结构更紧凑。在升温过程中,没有Ca2+的AGXA在60℃以内,维持着相对稳定的二级结构,随着温度的升高,二级结构逐渐改变,其结构变化主要发生在60-70℃范围内,到70 ℃后,结构变化结束;吸收信号值则随温度升高持续增大,表明蛋白在去折迭后聚集,但没有发生沉淀。加Ca2+后,AGXA的CD谱图发生变化的温度范围为70-80 ℃;吸收信号随温度升高先增大,然后下降,表明含Ca2+的AGXA在热去折迭后,先聚集后沉淀。差示扫描量热分析表明,有Ca2+的AGXA的热容变化发生在70℃,在77.8 ℃达最大值,热去折迭过程△H为164.7 kcal.M-1,热容变化值△Cp为1.35 kcal.M-1℃-1;不加Ca2+时,AGXA在60 ℃时热容升高,在67.3 ℃达最高,AH为133.0kcal.M-1,△Cp为1.83kcal.M-1℃-1。加Ca2+的AGXA通过增大热去折迭过程中的焓变化值△H、降低热容变化值△Cp来提高其热稳定性。Zn2+抑制AGXA的活性。金属离子对酶活性影响的实验表明,Zn2+与AGXA在40 ℃作用30 min后完全抑制其活性;圆二色性实验表明,Zn2+与AGXA作用后,酶的二级结构发生明显变化,不再具备原有的构型。采用量子化学方法,对组氨酸在蛋白质中的多重作用进行能量计算的结果表明,His-Zn2+形成的配位键能和阳离子-π相互作用能远远高于氢键和范德华相互作用能。采用分子动力学模拟,发现Zn2+不仅能与AGXA中保守的His217形成配位键,还能与Phe178形成阳离子-π相互作用,从而使Phe178的二面角C-CA-CB-CG维持在平面角构象,关闭AGXA的活性口袋,抑制其活性。对AGXA开展了不同温度的分子动力学模拟,结果表明,AGXA在400 K时的构象变化大于350 K的,氨基酸残基偏离平衡位置明显的主要在B结构域。根据350 K与300 K的△RMSF值,对AGXA进行热稳定性改造的突变位点选取;基于能量计算,对选取位点进行虚拟饱和突变分析,选取替换氨基酸;定点突变实验验证;发现D358I提高酶的热稳定性,在B结构域进行的其它突变改造降低酶的活性和热稳定性。(本文来源于《广西大学》期刊2018-05-01）
曾静,郭建军,袁林[8]（2018）在《D407A/D430A双位点突变对嗜热酸性生淀粉α-淀粉酶GTamy酶学性质的影响》一文中研究指出旨在研究位于嗜热酸性生淀粉α-淀粉酶GTamy的结构域A与生淀粉结合域RSBD间的Ca~(2+)结合位点对其酶学性质的影响,构建了GTamy的Ca~(2+)结合位点突变体GTamy D407A/D430A,并比较了GTamy与突变体GTamy D407A/D430A的酶学性质。结果表明,与GTamy相比,突变体的高温活性和热稳定性明显降低。突变体于80℃的比活力由1 756.75 U/mg降低至1 484.48 U/mg;80℃的半衰期由3 h降低至2.5 h。以可溶性淀粉为底物时,突变体的底物结合能力不变,反应速率为GTamy的79%;以玉米淀粉为底物时,突变体的底物吸附率为GTamy的67.9%,底物降解率为GTamy的59.3%。该Ca~(2+)结合位点可能通过改变RSBD和催化活性中心的分子结构来影响GTamy的高温活性和热稳定性。本研究表明该Ca~(2+)结合位点有利于GTamy维持高温活性和热稳定性。(本文来源于《食品工业科技》期刊2018年14期）
袁林,曾静,郭建军,郭浩,杨罡[9]（2018）在《极端嗜热酸性α-淀粉酶PFA在枯草芽孢杆菌中的高效分泌表达》一文中研究指出为探索极端嗜热酸性α-淀粉酶PFA在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis WB600)中的高效分泌表达条件,对来源于枯草芽孢杆菌的9种Sec分泌途径信号肽进行筛选,结果显示信号肽Yfk N的引导分泌效率最高。在此基础上,为进一步优化PFA的分泌表达,对信号肽Yfk N的Ile3和Gln4进行饱和突变,并比较不同突变体的引导分泌效率。结果表明突变体I3G/Q4R的引导分泌效率最高,重组枯草芽孢杆菌的胞外α-淀粉酶活力高达715 U/m L。重组α-淀粉酶PFA的最适反应p H值为5.0,最适反应温度为100℃,于100℃的半衰期长达13 h,并且不依赖于Ca~(2+)。结果表明,采用信号肽I3G/Q4R,极端嗜热酸性α-淀粉酶PFA能够在枯草芽孢杆菌中高效分泌表达,这有利于其在淀粉液化工艺中的应用。(本文来源于《食品科学》期刊2018年18期）
曾静,郭建军,袁林,杨罡,陈俊[10]（2017）在《极端嗜热α-淀粉酶ApkA的高温活性和热稳定性的优化研究》一文中研究指出旨在获得高温活性和热稳定性提高的α-淀粉酶。通过向α-淀粉酶Apk A中引入目前已知的最稳定的α-淀粉酶PFA的Zn~(2+)结合位点,获得Zn~(2+)结合位点突变体ApkAds K152H/A166C。酶学性质分析表明,ApkAds K152H/A166C的高温活性和热稳定性明显提高,最适反应温度由90℃提高至100℃,对应的酶比活力为5 201.08 U/mg。ApkAds K152H/A166C于90℃的半衰期由5 h延长至10 h,于100℃的半衰期由7.5 min延长至80 min。重组α-淀粉酶中Zn~(2+)含量测定结果显示ApkAds K152H/A166C结合了一个Zn~(2+)。结果表明,向ApkA中引入Zn~(2+)结合位点有利于提高其高温活性和热稳定性。(本文来源于《生物技术通报》期刊2017年08期）
高嗜热淀粉酶论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
葡萄糖淀粉酶(EC 3.2.1.3,Glucoamylases,GA),又称糖化酶,是制糖工业中的重要用酶。它可以水解淀粉或寡糖中的α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键,最终产生葡萄糖。目前已知的葡萄糖淀粉酶分布在碳水化合物GH15家族和GH97家族,未见分布在GH57家族的葡萄糖淀粉酶。GH57家族的酶多来源自嗜热古菌和细菌,是一个嗜热酶汇聚的家族。本研究原本计划研究一个嗜热的II型普鲁兰糖酶,因此从GH57家族中进行了筛选,选择了来源于嗜热细菌Thermocrinis minervae的假定II型普鲁兰糖酶,命名为GA-Themi。GA-Themi的蛋白序列在Genebank数据库中最高相似性仅为40%,但是GA-Themi序列中含有GH57家族的特有保守氨基酸。委托生物公司合成该GA-Themi基因序列后,在E.coli中获得了可溶性的表达。对重组表达的GA-Themi蛋白进行纯化后,测定其对可溶性淀粉的比酶活为1.79 U/mg。最适pH为7.0,最适反应温度为90℃。GA-Themi的热稳定性很好,在70℃、80℃、90℃下的半衰期分别为2.5 h、2h、1.5 h。叁种金属离子Mg2+、Co2+、和Ni+都能使GA-Themi的酶活提高2倍。以GA-Themi水解可溶性淀粉的酶活为100%,其对普鲁兰糖、支链淀粉和直链淀粉的酶活依次为76.5%、71.7%和64.2%。GA-Themi还能比较微弱的水解糖原和葡聚糖。这说明GA-Themi具有水解α-1,4和α-1,6糖苷键的能力。已知的II型普鲁兰糖酶对普鲁兰糖的水解能力要强于淀粉,而且对(a-1,6糖苷键的水解能力也远强于α-1,4糖苷键,因此Ⅱ型普鲁兰糖酶对普鲁兰糖的水解产物主要是叁糖,会产生少量的葡萄糖和麦芽糖。但是GA-Themi水解普鲁兰糖只产生了葡萄糖,未见叁糖。进一步验证GA-Themi水解淀粉的产物,发现也仅有葡萄糖,而且GA-Themi还可以直接水解麦芽糖为葡萄糖、水解麦芽叁糖为葡萄糖。这些催化特点表明,GA-Themi不是II型普鲁兰糖酶,而是一个新型的葡萄糖淀粉酶。这是首次发现一个属于GH57家族的葡萄糖淀粉酶。与已知的GH15和GH97家族的葡萄糖淀粉酶相比较,GA-Themi的催化特点是对普鲁兰糖具有较高的水解能力,即具有更强水解α-1,6糖苷键的能力,同时热稳定性良好。这种特点使GA-Themi更适合应用在支链含量较高的糯米等淀粉的水解上。α-淀粉酶(EC3.2.1.1,Amylase,Amy)是一种能随机水解淀粉、普鲁兰糖等碳水化合物中的α-1,4糖苷键,产生麦芽低聚糖或麦芽糊精的水解酶。它也是制糖工业中的一种重要用酶。制糖工业中需要嗜热α-淀粉酶,但是目前商业中的高温α-淀粉酶和后续工艺中的酶的pH值不一致,实际应用中需要调节pH。为了寻找嗜热嗜酸的α-淀粉酶,本研究筛选了来源于嗜热泉古菌Acidilobus sp.7A的一个假定α-淀粉酶,命名为AmyAC。AmyAC的序列属于GH13家族,但是与GH13家族中可以形成独立的分支,与已知α-淀粉酶的蛋白序列相差较大,可能具有新的催化特性。委托生物公司合成该AmyAC基因序列后,在E.coli中获得了可溶性的表达。但是以可溶性淀粉、普鲁兰糖、糖原、支链淀粉、直链淀粉等为底物检查酶活,均未测到酶活。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高嗜热淀粉酶论文参考文献
[1].曾静,郭建军,涂熠坤,魏国汶,袁林.嗜热酸性生淀粉α-淀粉酶Gt-amy中结构域C的环化重排及其对Gt-amy催化性能的影响[J].食品科学.2019
[2].李风玲.嗜热葡萄糖淀粉酶与α-淀粉酶克隆表达和酶学研究[D].安徽大学.2019
[3].李才明,陈双娣,顾正彪,洪雁,程力.嗜热α-淀粉酶热稳定性的决定因素及提高策略[J].食品与机械.2018
[4].杨雄振,郭玉杰,涂涛,姚斌,罗会颖.嗜热子囊菌ThermoascuscrustaceusJCM12803来源的低温α-淀粉酶功能验证及其适冷机制分析[J].微生物学报.2018
[5].李祝.嗜热脂肪芽孢杆菌α-淀粉酶的异源表达及热稳定性改造[D].江南大学.2018
[6].李雨桐.嗜热脂肪芽孢杆菌麦芽糖淀粉酶在枯草芽孢杆菌中的重组表达及发酵优化[D].江南大学.2018
[7].廖思明.嗜热菌Anoxybacillus来源的α-淀粉酶的酶学性质分析及其热定性改造研究[D].广西大学.2018
[8].曾静,郭建军,袁林.D407A/D430A双位点突变对嗜热酸性生淀粉α-淀粉酶GTamy酶学性质的影响[J].食品工业科技.2018
[9].袁林,曾静,郭建军,郭浩,杨罡.极端嗜热酸性α-淀粉酶PFA在枯草芽孢杆菌中的高效分泌表达[J].食品科学.2018
[10].曾静,郭建军,袁林,杨罡,陈俊.极端嗜热α-淀粉酶ApkA的高温活性和热稳定性的优化研究[J].生物技术通报.2017