导读:本文包含了海藻糖合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:海藻,芽孢,枯草,杆菌,抗旱性,聚集体,机制。
海藻糖合酶论文文献综述
董春林,张彦琴,杨丽莉,梁改梅,杨睿[1]（2019）在《萌发期和苗期玉米转海藻糖合酶基因的抗旱性研究》一文中研究指出在PEG溶液模拟干旱条件下,研究了不同玉米品种(2个转基因品系和各自受体对照)发芽率、伤害率、芽根比、叶片含水量、叶片SOD活性、POD活性和MDA含量,并对其在种子盒、花盆和田间的耐旱性进行了比较。结果表明,萌发期与苗期抗旱性表现基本一致,2个转基因品系(T09100-3和H5T37)分别比各自受体(综31和178)耐旱性高。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2019年17期）
吴傲,张显,徐美娟,杨套伟,李华钟[2]（2019）在《天蓝色链霉菌海藻糖合酶的异源表达、活性分析及重组菌全细胞转化合成海藻糖的条件优化》一文中研究指出从天蓝色链霉菌Streptomyces coelicolor克隆得到海藻糖合酶基因(Sc TreS),在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行了异源表达,通过Ni-NTA亲和柱对表达产物进行分离纯化得到纯酶,经SDS-PAGE测定其分子量约为62.3 kDa。研究其酶学性质发现该酶最适温度35℃最适pH 7.0,对酸性条件比较敏感。通过同源建模和序列比对分析,对该基因进行定点突变。突变酶K246A比酶活比野生酶提高了1.43倍,突变酶A165T相对提高了1.39倍,海藻糖转化率分别提高了14%和10%。利用突变体重组菌K246A进行全细胞转化优化海藻糖的合成条件并放大进行5 L罐发酵,结果表明:在麦芽糖浓度300 g/L、初始反应温度和pH分别为35℃和7.0的条件下,转化率最高达到71.3%,产量为213.93 g/L;当底物浓度增加到700 g/L时,海藻糖产量仍可达到465.98 g/L。(本文来源于《生物工程学报》期刊2019年07期）
任绪东[3]（2019）在《Thermobaculum terrenum海藻糖合酶的耐热和催化机制分析及其催化活性定点改造的研究》一文中研究指出海藻糖是生物体内的一种非常重要的双糖,它由两个葡萄糖分子通过α,α-1,1-糖苷键连接而成,在生物体中起着许多重要作用。海藻糖除了作为碳源和能源外,还可以保护机体免受低温、脱水、高渗、乙醇毒性和氧化等极端条件的影响。本论文以海藻糖合酶生产菌Thermobaculum terrenum为研究基础,对其酶学性质、蛋白质结构与耐热机制的关系、海藻糖合酶催化机制以及催化活性定点改造几个方面进行了研究。研究的内容包括以下几个方面:(1)海藻糖合酶酶学性质的测定和耐热机制分析:Thermobaculum terrenum海藻糖合酶(TtTS)的最适反应温度为45℃;最适反应pH值为7.5;1mM的SDS,EDTA,Cu~(2+)和Ni~(2+)抑制海藻糖合酶的活性,将浓度提高到10mM的情况下效果更加明显,而Ba~(2+),K~+,Mg~(2+),Zn~(2+),Fe~(2+),Ca~(2+)和Mn~(2+)能够提高其活性。在150mM麦芽糖作为底物的情况下,反应4h转化率达到68.95%,副产物葡萄糖为3.24%。通过对TtTS以及与其它海藻糖合酶的序列以及叁维结构分析,发现其耐热性主要与以下几个方面有关:(1)TtTS具有四个金属离子结合位点,实验证明将金属离子结合位点的氨基酸突变后的海藻糖合酶的耐热性明显下降。(2)TtTS具有耐热结构特点,TtTS的极性(带电)氨基酸比中温性的多,这可能导致更多的氢键和离子键的形成,疏水相互作用和芳香族相互作用使蛋白质热稳定性更强。(3)TtTS的刚性更强并且其Asp4-Val129和Tyr373-Gln450区域之间存在密切的相互作用,这两个区域可能与其热稳定性显着相关。(2)海藻糖合酶与底物相互作用关系的研究:通过结构及分子动力学分析,得到在催化过程中可能起关键作用的氨基酸,通过定点突变的方式对活性中心附近极性氨基酸的突变证明了在催化过程中,当α,α-1,4-糖苷键断裂后,可能是+1位的葡萄糖亚基翻转过来形成新的α,α-1,1-糖苷键,从而将麦芽糖异构成海藻糖,阐明了α-1,4-糖苷键断裂后葡萄糖的旋转可能是决定反应方向的关键因素。并且发现了N246对维持+1亚基葡萄糖在旋转阶段的稳定性很重要,这进一步加深了我们对异构酶反应机理的认识。(3)海藻糖合酶底物结合通道上关键氨基酸定点改造的研究:采用半理性设计结合定点饱和突变的方法,进一步探讨了底物结合通道上关键氨基酸对海藻糖合成酶生物转化麦芽糖的影响。通过对位于活性口袋入口处的氨基酸进行保守性分析,结果表明大多数氨基酸在底物入口附近是非常保守的,这些氨基酸在保持催化口袋的打开与闭合构象变化具有重要作用。我们建立了针对非保守(频率<0.95)氨基酸的饱和突变。结果表明,K136T、Y137D、K138N和D139S四个突变体的转化率有比较明显的提高,均达到70%以上。野生型和突变型海藻糖合酶的柔性分析结果表明活性位点周围的柔性环(氨基酸残基60-80)刚性变强。这进一步证明了底物进出通道上的氨基酸对调控海藻糖合酶活性的重要性。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-06-04）
杨少杰[4]（2019）在《芽孢表面展示海藻糖合酶重组枯草芽孢杆菌的构建及应用》一文中研究指出表面展示是将异源多肽和蛋白质固定在噬菌体、细胞或芽孢表面的一种分子生物学技术,而目前已经完成了枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis的全基因组测序,并且它具有食品安全性,其产生的芽孢也具有极高的安全性,更方便于构建芽孢表面展示系统。海藻糖具有在极端环境下保护生物大分子生命体特征的生物学功能,目前,已实现海藻糖规模化生产的方法为酶法,包括双酶法和单酶法。单酶法是在海藻糖合酶(TreS)作用下,直接将麦芽糖异构为海藻糖的方法。该方法过程简单,易于操作,引起了各国科学家的重视。针对上述内容,本文开展了以下研究工作:(1)选取了11种芽孢衣壳蛋白分别将EGFP展示在B.subtilis WB800n芽孢表面。通过Western Blot及免疫荧光分析,证明已成功将EGFP分别展示在11株重组菌的重组芽孢表面,并得到了不同衣壳蛋白所展示EGFP荧光强度大小的关系为:CotX>CotY>CotF>CotC>CotE>CotG>CotV>CotB>CotM>CotA>CotW。(2)根据测得的不同芽孢衣壳蛋白所展示绿色荧光强度的大小,分别选取了芽孢锚定蛋白CotX、CotY、CotF、CotC、CotE和CotG作为分子载体,构建了芽孢表面展示海藻糖合酶TreS的重组枯草芽孢杆菌。通过Western Blot及酶活性分析,证明已成功将海藻糖合酶TreS展示到B.subtilis WB800n芽孢表面,测得6株重组菌的单位菌体干重芽孢表面展示的酶活分别为3687.64 U/g(cotX),1791.16 U/g(cotY),862.18 U/g(cotF),886.11 U/g(cotC),621.96 U/g(cotE),484.51 U/g(cotG),与所测得的所展示绿色荧光强度大小的关系基本一致。(3)利用芽孢衣壳蛋白CotC和CotG同时作为分子载体,构建了在芽孢表面共展示TreS的重组枯草芽孢杆菌,通过激光共聚焦显微镜、Western Blot及酶活分析,证明已成功将TreS共展示到B.subtilis WB800n芽孢表面。TB培养基摇瓶发酵96 h后,测定共展示TreS的重组菌单位菌体干重芽孢表面展示的酶活为1511.6 U/g。利用Dot Blot分析,测得CotC和CotG蛋白分别和共同展示TreS时,单个芽孢所展示的TreS分子数分别为2.84×10~9(CotC)、1.38×10~9(CotG)和4.65×10~9(CotC+CotG)个。通过对TB培养基的优化,发酵总菌体数为1.66×10~9 cfu/mL,芽孢数为1.50×10~9cfu/mL,产芽孢率达90.36%,共展示TreS重组菌的单位菌体干重芽孢表面展示的酶活达2450 U/g。(4)敲除了芽孢萌发基因sleB和cwlJ,有效控制了表面展示TreS重组芽孢在转化体系中的萌发。通过对重组菌B.subtilis WB800n(△sleB,△cwlJ)/cotC-treS-cotG-treS的重组芽孢在不同条件下对麦芽糖的转化,证明其芽孢表面展示的海藻糖合酶TreS具有良好的热稳定性及pH耐受性,并且其芽孢在循环转化四次后仍能维持较高酶活。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-06-04）
王希晖[5]（2019）在《高效表达海藻糖合酶重组枯草芽孢杆菌的构建与优化》一文中研究指出海藻糖因其独特的生物学特性,具有保护生物大分子生命体特征的功能,被广泛用于食品、药品和化妆品中。目前,被广泛认可的海藻糖制备工艺是单酶法。单酶法是在海藻糖合酶(TreS)的作用下,直接将麦芽糖转化为海藻糖。转化过程相对简单,方便操作,但该方法依然存在不足,一是TreS主要由重组大肠杆菌诱导表达获得;二是胞内表达,获得TreS需高压均质破碎,能耗高,设备投资大,且产品中易残留内毒素。针对上述两点,本论文开展了以下研究工作:(1)选取密度诱导型启动子P_(srfA)、组成型启动子P_(43)和四个时期特异性启动子P_(abrB)、P_(spoVG)、P_(LytR)、P_(mmgA)为表达元件,四个时期特异性启动子分别在细胞生长对数期、稳定期前期、稳定期和衰亡期表达,将其串联构建得到新的启动子P_(abrB-spoVG-LytR-mmgA),以pHT01质粒为表达载体,构建了自诱导表达海藻糖合酶的重组枯草芽孢杆菌,并将重组菌分别在摇瓶和发酵罐中发酵验证,得到表达酶活高的重组菌B.subtilis WB800n/pHT01-P_(43)-treS,胞内酶活达到3937 U/g。(2)以启动子P_(srfA)、P_(43)和P_(abrB-spoVG-LytR-mmgA)为表达元件,选取枯草芽孢杆菌Tat分泌途径信号肽中最典型的两个信号肽PhoD和YwbN,以pHT01质粒为表达载体,构建了自诱导分泌表达海藻糖合酶的重组枯草芽孢杆菌B.subtilisWB800n/pHT01-P_(srfA)-PhoD/YwbN-treS、B.subtilis WB800n/pHT01-P_(abrB-spoVG-LytR-mmgA)-PhoD/YwbN-treS和B.subtilis WB800n/pHT01-P_(43)-PhoD/YwbN-treS,通过在5 L发酵罐中进行发酵验证,得到总酶活相对较高,且胞外酶活最高的重组菌B.subtilisWB800n/pHT01-P_(43)-PhoD-treS,胞外酶活达7954.58 U/L,总酶活达到26341.39 U/L,胞外酶活占总酶活的35%以上。(3)对构建的重组枯草芽孢杆菌B.subtilis WB800n/pHT01-P_(43)-PhoD-treS进行发酵培养基和发酵条件的优化,分析了碳源、碳源浓度、pH、温度、补料方式等对TreS胞外分泌的影响。以优化后的培养基进行重组菌的高密度发酵,通过流加蔗糖、后期控制温度的方式控制细胞生长代谢速率,提高了酶活及胞外酶活占总酶活的比例,发酵结果显示胞外酶活最高为15868 U/L,占总酶活的42%以上。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-06-04）
王希晖,刘洪玲,隋松森,杨少杰,王瑞明[6]（2019）在《海藻糖合酶在枯草芽孢杆菌中的高效表达》一文中研究指出以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为表达平台,海藻糖合酶为表达蛋白,研究了单启动子和多个启动子串联对外源蛋白表达的影响。分别选择6个启动子构建P_(srfA)、P_(43)单启动子和P_(abrB-spoVG-LytR-mmgA)四个时期特异性启动子串联表达系统进行验证。根据实验结果分析,组成型启动子P_(43)转录强度最高,摇瓶中酶活达到3 381 U/g,串联启动子P_(abrB-spoVG-LytR-mmgA)强度次之。针对验证酶活最高的重组菌pHT01-P_(43)-treS进行发酵优化,并在5 L发酵罐中进行放大实验,酶活达到7 215 U/g。实现了海藻糖合酶在枯草芽孢杆菌中自诱导高效表达,为获得高效率制备海藻糖合成酶的表达系统奠定了基础。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2019年07期）
陈颖,周磊,杨丽维,李明春,张峻[7]（2018）在《海藻糖合酶磁性交联酶聚集体的制备及其性质研究》一文中研究指出采用一步法合成了氨基化MNPs,以其为磁源,制备了海藻糖合酶M-CLEAs,考察了M-CLEAs的制备条件和酶学性质.结果表明,当酶蛋白与壳聚糖修饰的磁性粒子(MNPs-CS1)、戊二醛及壳聚糖浓度比分别为1∶4、1∶1、1∶2时,所得海藻糖合酶M-CLEAs的酶活回收率最高,达到68%.海藻糖合酶M-CLEAs的最适反应温度为60℃,最适反应p H为7.0,对热和p H的耐受性均优于游离海藻糖合酶,并且具有较好的重复使用性能.(本文来源于《南开大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期）
黄珍[8]（2018）在《海藻糖合酶基因的克隆、表达及固定化研究》一文中研究指出海藻糖因其稳定性好和对生物大分子具有非特异性保护作用等特点,近年来在食品、医药、农业等行业中被广泛使用。目前,工业上海藻糖的生产方法主要包括化学合成法、微生物发酵法、微生物抽提法、酶转化法和转基因法等。在酶转化法中,海藻糖合酶能一步催化麦芽糖生成海藻糖,由于具有工艺流程短、易调控、生产原料低廉等优点,从而在工业生产中具有较高的开发应用价值。本文将一种来源于60℃、pH0.7环境中的耐热嗜酸古菌(Picrophilus torridus)的海藻糖合酶基因分别在大肠杆菌和毕赤酵母中进行克隆表达,并探索了一种快速简单高效的海藻糖合酶固定化方法。主要研究工作如下:1.依照大肠杆菌密码子偏好性,将海藻糖合酶基因(GenBank:AE017261)进行优化,合成了一段基因大小为1677 bp的海藻糖合酶(TreS)片段。在两端设计的XhoⅠ和EcoRⅠ酶切位点双酶切后,连接至pET-28a(+)载体上,构建得表达质粒pET-28a(+)-TreS,并转化在大肠杆菌BL21,得到大肠杆菌工程菌株。该工程菌诱导表达重组蛋白的分子量约为65 kDa,诱导剂IPTG的最适添加量0.1 mmol/L,最适诱导温度20℃,最适诱导时间12 h;薄层色谱(TLC)结果说明重组菌株经诱导后的粗酶液具有催化麦芽糖生成海藻糖的酶活性;将粗酶液纯化后,高效液相色谱(HPLC)结果进一步说明纯化酶也具有催化麦芽糖生成海藻糖的能力。2.为研究不同表达系统对产物表达水平的影响,利用Gibson法将该海藻糖合酶片段连接到质粒pPICZαA的EcoRⅠ位点上,构建表达载体pPICZαA-TreS,同源重组到毕赤酵母GS115基因组中,筛选出高拷贝菌株后,利用甲醇进行诱导表达,TLC结果表明在毕赤酵母胞内和胞外都检测到海藻糖合酶活性。3.利用壳聚糖作为载体,对大肠杆菌表达纯化后的海藻糖合酶进行固定化。单因素试验结果表明,最适海藻糖合酶加入量为32 mg/g(壳聚糖),最适吸附时间为2.5 h;经过9次重复试验,固定化酶酶活残留率为64.64%;与游离酶相比,固定化酶温度稳定性没有明显变化,但酸碱稳定性优于游离酶;反应进程试验结果表明,该固定化酶在反应2 h时,海藻糖得率达最大61.4%。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2018-06-01）
吕鑫[9]（2018）在《海藻糖合酶分子改造及在毕赤酵母中的分泌表达研究》一文中研究指出海藻糖是由两个葡萄糖分子通过α-1,1糖苷键连接而成二糖,有非还原性末端,并且有较强的生物活性,在食品医药领域得到广泛应用。海藻糖合酶只需一步反应就能将麦芽糖转化为海藻糖,反应在低温下即可进行,成本较低。本研究通过改造来源于恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida P06)的海藻糖合酶(Trehalose synthase,TreS),提升反应转化率,并在毕赤酵母中进行分泌表达,具体研究成果如下:(1)利用I-TASSER在线服务器进行TreS的叁维结构预测,利用AUTODOCK进行底物与酶的对接,通过分析酶-底物复合体,选择了距离底物结合区域4~8?范围的氨基酸。将TreS利用NCBI进行Blast分析,构建一个500种海藻糖合酶的序列比对库。分析4~8?范围氨基酸残基的保守性,排除高度保守序列,最终选择了位于催化口袋上方的232位天冬氨酸、底物进出通道的407位缬氨酸以及位于口袋底部的490位赖氨酸。设计饱和突变引物,以质粒pET-15b-tres为模板,构建突变体库,经过筛选验证获得叁株转化率提高的突变酶(V407M、K490L、V407M/K490L),其转化率分别提高了7.2%、9%及11.9%。酶学性质分析表明,V407M/K490L的热稳定性及耐酸性都得到增强,反应动力学参数证明,突变对其底物结合能力和催化效率都起到积极影响。(2)将得到的突变酶(tres3)利用分子生物学手段,连接至毕赤酵母表达载体pGAP-ZαA,构建重组表达载体pGAP-ZαA-tres3,利用电转化整合到毕赤酵母GS115中。通过阳性验证及高拷贝筛选,得到重组毕赤酵母GS115/pGAP-ZαA-tres3,摇瓶发酵结果表明,重组菌胞内酶活力最高为120U/g。(3)对构建的重组毕赤酵母GS115/pGAP-ZαA-tres3进行发酵培养基及发酵条件的优化,摇瓶条件下以优化的培养基及发酵条件,重组菌胞内酶活力提升了35%。以优化后的培养基进行重组酵母的高密度发酵,通过流加葡萄糖的方式控制菌体生长代谢速率,发酵结果显示胞内最高酶活力为695U/g,胞外酶活力最高为29.3U/mL。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2018-05-23）
黄珍,王慧,黄芳,李欣,王志[10]（2018）在《壳聚糖固定化海藻糖合酶》一文中研究指出利用壳聚糖作为载体,将大肠杆菌BL21异源表达且纯化后的海藻糖合酶(TreS),采用吸附法制备成固定化酶。固定化单因素实验结果表明,最适海藻糖合酶与壳聚糖的加入量为32.0 mg/g,最适吸附时间为2.5 h。固定化酶最适反应温度为40℃,最适反应pH为6.0,酶活回收率为40.17%,重复使用9次后,固定化酶酶活残留率为64.64%,重复使用性良好。在4~60℃范围内放置20 min后,固定化酶的相对酶活均高于87%,与游离酶相比温度稳定性没有明显变化。在pH3.5~8.5范围内放置20 min后,固定化酶的相对酶活均高于60%,酸碱稳定性优于游离酶。反应进程试验结果表明,2 h时海藻糖得率达最大,为61.4%。(本文来源于《食品工业科技》期刊2018年19期）
海藻糖合酶论文开题报告
（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：
从天蓝色链霉菌Streptomyces coelicolor克隆得到海藻糖合酶基因(Sc TreS),在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行了异源表达,通过Ni-NTA亲和柱对表达产物进行分离纯化得到纯酶,经SDS-PAGE测定其分子量约为62.3 kDa。研究其酶学性质发现该酶最适温度35℃最适pH 7.0,对酸性条件比较敏感。通过同源建模和序列比对分析,对该基因进行定点突变。突变酶K246A比酶活比野生酶提高了1.43倍,突变酶A165T相对提高了1.39倍,海藻糖转化率分别提高了14%和10%。利用突变体重组菌K246A进行全细胞转化优化海藻糖的合成条件并放大进行5 L罐发酵,结果表明:在麦芽糖浓度300 g/L、初始反应温度和pH分别为35℃和7.0的条件下,转化率最高达到71.3%,产量为213.93 g/L;当底物浓度增加到700 g/L时,海藻糖产量仍可达到465.98 g/L。
（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。
海藻糖合酶论文参考文献
[1].董春林,张彦琴,杨丽莉,梁改梅,杨睿.萌发期和苗期玉米转海藻糖合酶基因的抗旱性研究[J].安徽农业科学.2019
[2].吴傲,张显,徐美娟,杨套伟,李华钟.天蓝色链霉菌海藻糖合酶的异源表达、活性分析及重组菌全细胞转化合成海藻糖的条件优化[J].生物工程学报.2019
[3].任绪东.Thermobaculumterrenum海藻糖合酶的耐热和催化机制分析及其催化活性定点改造的研究[D].齐鲁工业大学.2019
[4].杨少杰.芽孢表面展示海藻糖合酶重组枯草芽孢杆菌的构建及应用[D].齐鲁工业大学.2019
[5].王希晖.高效表达海藻糖合酶重组枯草芽孢杆菌的构建与优化[D].齐鲁工业大学.2019
[6].王希晖,刘洪玲,隋松森,杨少杰,王瑞明.海藻糖合酶在枯草芽孢杆菌中的高效表达[J].食品与发酵工业.2019
[7].陈颖,周磊,杨丽维,李明春,张峻.海藻糖合酶磁性交联酶聚集体的制备及其性质研究[J].南开大学学报(自然科学版).2018
[8].黄珍.海藻糖合酶基因的克隆、表达及固定化研究[D].湖北工业大学.2018
[9].吕鑫.海藻糖合酶分子改造及在毕赤酵母中的分泌表达研究[D].齐鲁工业大学.2018
[10].黄珍,王慧,黄芳,李欣,王志.壳聚糖固定化海藻糖合酶[J].食品工业科技.2018
论文知识图
