耐碱性木聚糖酶论文_宋玉玲

导读:本文包含了耐碱性木聚糖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:聚糖,碱性,杆菌,突变,耐碱,芽孢,半衰期。

耐碱性木聚糖酶论文文献综述

宋玉玲[1](2019)在《GH10家族碱性木聚糖酶耐碱机制的研究》一文中研究指出木聚糖酶催化木聚糖1,4-β-D-木糖苷键的水解,在饲料、食品、能源转化等众多领域具有重要应用,其中碱性木聚糖酶已被证明能够在造纸工业中改善纸浆性能,并减少环境污染,其发挥新酶资源的开发及耐碱机制的研究近年来受到广泛关注。在此背景下,本论文分别以来源于Cellulomonas bogoriensis和Bacillus sp.NG-27的两种GH10家族碱性木聚糖酶为研究对象,通过定点突变和序列删减等方法研究了催化残基附近氨基酸的性质及富含酸性氨基酸的短序列在GH10家族木聚糖酶耐碱性方面可能的作用。具体研究结果如下:1.催化残基附近氨基酸对酶耐碱性的影响利用定点突变技术对催化残基+1、+2和+3位氨基酸进行了研究。在催化残基+1位,基于疏水性变化将Xyn486的A突变为V和N,将BSX的V突变为A和N,基于电荷情况,将Xyn486和BSX的氨基酸均分别突变为D和H。突变体pH特性的检测结果显示增加氨基酸疏水性,木聚糖酶最适pH向碱性偏移,耐碱性增强;降低氨基酸疏水性,木聚糖酶最适pH向酸性偏移,耐碱性减弱;引入负电荷没有改变木聚糖酶的最适pH及pH稳定性,但降低了酶在酸性和碱性条件下的活性及碱性条件下的稳定性;引入正电荷也未能改变酶的最适pH,但降低酶在酸性和碱性条件下的活性及酸性条件下的稳定性。在催化残基+2位,基于疏水性变化将Xyn486的F突变为I、A和N,将BSX的V突变为A和N,基于电荷情况,将Xyn486和BSX的氨基酸分别突变为D、H、E和D、H。突变体pH特性的检测结果显示增加氨基酸疏水性,木聚糖酶最适pH向碱性偏移,耐碱性增强;降低氨基酸疏水性,木聚糖酶最适pH向酸性偏移,耐碱性减弱;引入负电荷没有改变木聚糖酶的最适pH及酸性和碱性条件下的酶活,但降低了酶在极碱性条件下的稳定性,缩小了酶活性的pH范围;引入正电荷未能改变酶的最适pH,酶活性的pH范围及酸性和碱性条件下的活性,但会使酶的稳定性产生一定变化。在催化残基+3位,基于疏水性变化将Xyn486的E和BSX的D均突变为I,基于电荷情况,将Xyn486的氨基酸突变为Q、N、E、H和K,将BSX的氨基酸突变为N和H。突变体pH特性的检测结果显示增加氨基酸的疏水性,会对酶的最适pH、酶活性的pH范围、不同条件下酶的活性及酶的pH稳定性产生影响,其中对于降低酶在极碱条件下的稳定性是确定的,而在其他方面的变化并无规律性;消除氨基酸所带的负电荷,会降低酶的耐碱性;引入正电荷,会增加酶的最适pH,降低酶在极碱条件下的稳定性。2.富含酸性氨基酸的短序列在酶耐碱性的影响通过序列比对确定了可能与木聚糖酶耐碱性相关的的叁段富含酸性氨基酸的短序列,利用融合PCR技术构建了木聚糖酶BSX的截短突变体BSX-over-1、BSX-over-2和BSX-over-3,Xyn486的截短突变体Xyn486-over-2,Xyn486的插入突变体Xyn486-insertion-1和Xyn486-insertion-3,对其性质进行测定。结果显示,与野生型相比BSX-over-1、BSX-over-3的最适pH未发生变化,但酶活性及pH稳定性降低,特别是在碱性条件下的稳定性降低的最为明显;BSX-over-2完全失活无法进行性质检测。插入突变体Xyn486-insertion-1的最适pH与野生型一致,但碱性条件下活性和pH<11范围内的稳定性有所增加;Xyn486-insertion-3的最适pH向酸性偏移,碱性下酶活性降低,pH稳定性下降;Xyn486-over-2与BSX-over-2一样,酶活性完全丧失。实验结果说明富含酸性氨基酸的短序列可能会在一定程度上提高酶的耐碱性,但在不同的酶中作用不同,同时这些短序列对于酶结构和功能的稳定具有一定影响。本研究的结果为木聚糖酶耐碱机制的阐明提供了实验信息,为利用蛋白质工程改造开发碱性木聚糖酶资源奠定了基础。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01)

甘雅霆,周慧,李艳,董重实,赵硕[2](2018)在《碱性木聚糖酶产生菌株的分离鉴定与产酶分析》一文中研究指出目的:分离1株高产碱性木聚糖酶菌株。方法:以木聚糖为唯一碳源,从造纸厂活性污泥中筛选1株高产碱性木聚糖酶细菌,采用3,5-二硝基水杨酸法定糖法测定菌株产木聚糖酶的活力,并通过生理、生化特征以及16S rRNA基因序列分析比对对菌株进行鉴定。结果:菌株YD01所产木聚糖酶的最适pH值为8.0,最适温度为50℃;在pH 10和80℃时,仍有87%和85%的剩余酶活力,具有较好的耐碱性及较高的热稳定性。最终发酵产酶水平为36.85 U/mL。结论:鉴定该菌株为蛾微杆菌(Microbacterium imperiale),所产生的木聚糖酶具有较高的碱耐受性和热稳定性。(本文来源于《食品科学》期刊2018年20期)

卢毅弘,唐雨蒙,周玉玲,张桂敏[3](2017)在《碱性木聚糖酶XynHBN188A的分子改造》一文中研究指出碱性木聚糖酶在造纸、纺织、能源和低聚木糖生产等行业有广泛的应用。前期工作中将Bacilluspumilus来源的木聚糖酶基因xynHB进行定点突变后,在毕赤酵母中进行了高效表达,得到热稳定性显着提高的突变体XynHBN188A和碱性木聚糖酶高产工程菌。为了进一步提高该酶的耐碱性和比酶活,首先通过理性设计的方法,增加氢键增加结构稳定性,一是将第167位的丝氨酸S突变成精氨酸R,除原有氢键外,167氢键位点附近新增了两个氢键,增加了结构的稳定性;二是将第41位的天冬酰胺N突变成精氨酸R,增加了氢键。结果发现突变体S167R在pH5-10范围内的pH稳定性由原来的30%-50%上升到90%,而突变体N41R没有太大变化。为了提高比酶活,采用易错PCR对xynHBN3基因进行随机突变构建了突变文库,采用交联木聚糖底物平板观察水解圈的方法对近2万个重组子进行初筛后,再通过96孔板复筛,最后选出10个突变体摇瓶发酵纯化蛋白,得到一个比酶活提高了2.8倍的突变体,测序分析表明突变体第42位天冬酰胺N突变为天冬氨酸D,第149位苏氨酸T突变为S丝氨酸。(本文来源于《第十一届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2017-10-18)

刘俊[4](2017)在《利用组合突变提高木聚糖酶耐碱性的研究》一文中研究指出木聚糖酶作为自然界中天然存在的酶类,分布范围很广,在海洋微生物、陆地微生物、以及草食性动物的胃中都有发现,它的主要作用是降解自然界中储量丰富的半纤维素,可在饲料制作、食品加工、生物能源制造以及造纸漂白工业中广泛应用。将G/11家族木聚糖酶加入到造纸漂白工艺中,可显着降低造纸漂白工艺对氯离子的依赖,这是因为其具有较小的酶分子量且只能特异性降解影响纸浆白度的半纤维素的原因。造纸工业因为工艺的要求,需要在高温高pH值下进行纸浆漂白,所以要求在纸浆中加入助漂的木聚糖酶必须有在温度高、碱性高的条件下保持相对稳定活性的性质。现阶段,利用基因重组和蛋白质改造手段有目的的使木聚糖酶提高特性成功的报道很多,但对其耐碱性的成功提高鲜有报道。这是因为木聚糖酶种类不同,其耐碱机制有显着差异。虽然都为同家族糖苷水解酶,但因其在长期进化中出现的对碱性环境的适应策略不同,也使其产生了各不相同的耐碱机理。目前,对G/11家族木聚糖酶耐碱性的研究还在深入进行,统一适用于全家族木聚糖酶的机制还没有被发现。本实验通过易错PCR法和双酶切载体重构建法建立了目的基因随机突变文库,其总共包含11063个单克隆。经两轮筛选,从中筛选到了D89R、E109R、E135R和E160R四个突变体,其在pH8.0-9.5范围内相对酶活性均比出发菌株酶高15%左右。其中E135位点在pH9.0时其相对酶活力比出发菌株酶高出20%,对其进行氨基酸的定点突变后发现E135A、E135M、E135T、E135Y、E135H、E135Q突变酶的最适作用pH值为8.0,E135P突变酶的最适作用pH为6.0。其余突变酶的最适作用pH与出发菌株酶一致。在此基础上,我们又将四个突变位点进行了组合突变,各个组合突变体酶与底物的亲和力和催化效率都比野生型出发菌株酶高,最适作用温度与野生型酶保持一致,而pH稳定性也明显优于野生型酶,能够在pH4.5-10.5保持稳定,四位点突变酶的最适作用pH值为8.5,比出发菌株酶高出一个pH单位,叁位点突变酶的最适作用pH值为8.0,比野生型高出0.5个pH单位。初步分析,推测其耐碱性提升与分布在酶分子表面的带负电荷氨基酸残基被突变为带正电荷氨基酸残基有关。通过蛋白质结构叁维模拟后发现,突变后的E135R位点可能与D89R形成一个精氨酸胍基,使酶分子结构发生改变,进而使突变酶的耐碱性提升。本实验为改造G/11家族木聚糖酶Xyn11A-LC耐碱性提供了一种可行的方法,也为木聚糖酶耐碱性的研究提供了一定的帮助。(本文来源于《山西师范大学》期刊2017-06-20)

易旭东,潘虎,田云,刘博伦,林元山[5](2017)在《一株碱性木聚糖酶产生菌的筛选及发酵条件的优化》一文中研究指出碱性木聚糖酶广泛用于造纸、纺织等领域。为筛选出高产碱性木聚糖酶的菌株,采用刚果红显色法,从山西省晋城市植物园土壤中筛选出一株碱性木聚糖酶产生菌株YH158,通过形态鉴定及16S r DNA序列分析,鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。经发酵条件单因素优化及4因素3水平正交试验分析,确定了最佳的产酶培养基配方:麸皮5.0%、黄豆粕0.7%、硫酸锰0.1%。最佳培养条件:培养基初始p H 8.0,转速180 r/min,37℃发酵36 h,通过发酵条件的优化最终得到发酵液酶活为28.18 IU/m L。该菌产生的木聚糖酶具有较高的碱性适应性,水解产物富含2~5个木糖分子的低聚木糖,具有较高的工业应用前景。(本文来源于《中国农学通报》期刊2017年17期)

问清江,慕娟,党永,孙晓宇,丁浩[6](2016)在《供氧对短小芽胞杆菌M-26产碱性木聚糖酶的影响》一文中研究指出短小芽胞杆菌M-26为碱性木聚糖酶高产菌株,研究着重对供氧条件对短小芽孢杆菌M-26产碱性木聚糖酶的影响进行初步的探索。通过菌株的生长曲线确定了摇瓶和发酵罐的最佳接种龄分别为16.5 h和7 h,在相同的培养条件下,发酵液的产酶活力分别为541.87 IU·m L~(-1)和1 102.11 IU·m L~(-1);10 L发酵罐通气比1.5 vvm,罐压0.0 5 MPa,发酵液酶活1 353.51 IU·m L~(-1);20 L发酵罐通气比2.0 vvm,罐压0.05 MPa,发酵液酶活1 768.28 IU·m L~(-1);50 L发酵罐通气比2.0 vvm,罐压0.1 MPa,发酵液酶活2145.53 IU·m L~(-1)。通过提高通气比、罐压而改善供氧条件,使短小芽胞杆菌M-26的发酵液酶活大大提高。(本文来源于《陕西农业科学》期刊2016年11期)

孙晓宇,问清江,慕娟,党永,颜阳欣[7](2015)在《麦芽根发酵生产碱性木聚糖酶》一文中研究指出目的:Bacillus pumilus M-26以麦芽根为碳源发酵生产碱性木聚糖酶。方法:以单一麦芽根和复合麦芽根分别为碳源,首先确定碳源组成及浓度、氮源组成及浓度、无机盐种类及浓度,然后通过正交试验得出摇瓶发酵的培养基配方,最后进行20L发酵罐发酵生产碱性木聚糖酶工艺条件研究。结果:碳源:麦芽根,麦芽根:麸皮=7∶3,5%和8%,氮源:牛肉膏和氯化铵;无机盐:氯化钠、氯化钙及硫酸镁。摇瓶发酵条件,37℃,220 r·h-1,48 h,发酵罐发酵条件,37℃,24 h。单一碳源发酵培养基,麦芽根5%,Mg SO40.01%,氯化钠5 mmol·L-1,氯化钙1 mmol·L-1,氯化铵1.2%,牛肉膏1.2%,K2HPO40.4%,p H8.0;复合碳源发酵培养基,麦芽根麸皮7%,Mg SO40.03%,氯化钠1 mmol·L-1,氯化钙5 mmol·L-1,氯化铵1.0%,牛肉膏1.2%,K2HPO40.4%,p H8.0。摇瓶发酵最高产酶活力分别为268.38 IU·m L-1和363.13 IU·m L-1,发酵罐发酵最高产酶活力分别为748.58 IU·m L-1和1 348.99 IU·m L-1。结论:麦芽根与麸皮组成复合碳源经Bacillus pumilus M-26发酵生产碱性木聚糖酶,摇瓶产酶活力363.13 IU·m L-1,发酵罐产酶活力1 348.99 IU·m L-1。(本文来源于《陕西农业科学》期刊2015年10期)

石美玲[8](2015)在《高温耐碱性木聚糖酶对硫酸盐针叶木浆助漂作用的研究》一文中研究指出木聚糖酶辅助漂白的主要作用是改进纸浆的可漂性,减少漂白过程的用氯量,从而使漂白生产过程中的产生的污染得到降低、控制。本文以高温耐碱性木聚糖酶及硫酸盐针叶木浆为主要实验原料,探讨了高温耐碱性木聚糖酶对硫酸盐针叶木浆的助漂作用。研究结果如下:(1)高温耐碱性木聚糖酶的最适反应温度为70±1℃,最适pH值为9.0;探究在较高温度条件下(60℃~75℃)的高温耐碱性木聚糖酶的热稳定性,随着时间的增加,其相对酶活力均下降,60℃和65℃时的变化要比70℃和75℃时的缓慢;pH值的范围是8.8~11.0时,高温耐碱性木聚糖酶表现出了较好的pH值稳定性,其相对酶活力保持在92.9%以上(2)采用响应面法对高温耐碱性木聚糖酶预处理硫酸盐针叶木浆的工艺条件进行了优化研究,得到最优的助漂工艺:木聚糖酶用量12.07 IU/g,预处理时间98.98 min,浆浓10.04%。并在此条件下,探讨了高温耐碱性木聚糖酶助漂白对ECF漂白效果的影响,达到相同白度时,二氧化氯的用量可减少20%左右,纸浆得率及撕裂指数稍有下降,其他物理性能保持良好。(3) SEM、XPS、AFM分析结果表明,高温耐碱性木聚糖酶助漂后硫酸盐针叶木浆的表面开始变得疏松,表面粗糙,出现撕裂和沟槽等现象,高度差增加,纸浆表面木素含量降低,碳水化合物含量升高。X-RD分析结果表明高温耐碱性木聚糖酶助漂后纸浆的结晶度上升。FT-IR、HPLC分析结果表明,高温耐碱性木聚糖酶预处理可以分解已回吸的及纸浆内部的木聚糖,溶出木糖等,利于后续化学漂白剂的作用。(4)从原浆和高温耐碱性木聚糖酶助漂后浆样中提取LCC,采用FT-IR、CP/MAS 13C-NMR对其结构进行检测分析,发现,硫酸盐针叶木浆经高温耐碱性木聚糖酶预处理后,LCC结构遭到破坏,有利于残余木素的溶出。(本文来源于《广西大学》期刊2015-06-01)

问清江,慕娟,党永,胡世浩,颜阳欣[9](2015)在《碱性木聚糖酶热稳定性及半衰期研究》一文中研究指出目的:通过碱性木聚糖酶热稳定性的研究探究其半衰期和保质期。方法:首先对碱性木聚糖酶溶液的热稳定性进行研究,然后再进行碱性木聚糖没固体制剂的热稳定性研究,最后应用一级动力学模型得出各自的半衰期和保质期。结果:碱性木聚糖酶溶液的温度范围60~70℃,热处理时间1~6 min,6 min后残留酶活最高为35.87%~0,25℃的半衰期和保质期分别为13.73 d和2.08 d;碱性木聚糖酶固体制剂的温度范围100~120℃,热处理时间1~6 h,6 h后残留酶活为81.96%~25.99%,25℃的半衰期和保质期分别为4 920.37 d和748.25 d。结论:碱性木聚糖酶固体制剂具有良好的热稳定性,保质期优于酶制剂国家标准。(本文来源于《陕西农业科学》期刊2015年02期)

熊科,杨玉焕,闫子祥,王晓玲,李秀婷[10](2015)在《碱性木聚糖酶在毕赤酵母的表达及酶学性质研究》一文中研究指出将教酒链霉菌L1105第10家族碱性木聚糖酶基因去除纤维素结合域(CBD)后将功能结构域基因xynAe SC克隆到毕赤酵母表达载体。经筛选得到重组工程菌GS1153-20,用甲醇诱导后产酶活力达到最高683±9U/m L。结果表明,重组木聚糖酶的最适p H为7.2,且在p H 6.2~8.6有较高的相对酶活;其最适温度为70℃,40~60℃时相对酶活力都在70%以上;重组酶Xyn Ae SC以燕麦木聚糖为底物时,酶活力最高,相对酶活力为桦木的259.7%±10.7%;对甘蔗渣木聚糖的酶活力最低,只有对桦木木聚糖酶活的16.0%±1.5%。研究表明,碱性木聚糖酶基因成功地在毕赤酵母中表达,且去除CBD域后,其酶学性质并未改变。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2015年03期)

耐碱性木聚糖酶论文开题报告

(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:

目的:分离1株高产碱性木聚糖酶菌株。方法:以木聚糖为唯一碳源,从造纸厂活性污泥中筛选1株高产碱性木聚糖酶细菌,采用3,5-二硝基水杨酸法定糖法测定菌株产木聚糖酶的活力,并通过生理、生化特征以及16S rRNA基因序列分析比对对菌株进行鉴定。结果:菌株YD01所产木聚糖酶的最适pH值为8.0,最适温度为50℃;在pH 10和80℃时,仍有87%和85%的剩余酶活力,具有较好的耐碱性及较高的热稳定性。最终发酵产酶水平为36.85 U/mL。结论:鉴定该菌株为蛾微杆菌(Microbacterium imperiale),所产生的木聚糖酶具有较高的碱耐受性和热稳定性。

(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。

耐碱性木聚糖酶论文参考文献

[1].宋玉玲.GH10家族碱性木聚糖酶耐碱机制的研究[D].东北师范大学.2019

[2].甘雅霆,周慧,李艳,董重实,赵硕.碱性木聚糖酶产生菌株的分离鉴定与产酶分析[J].食品科学.2018

[3].卢毅弘,唐雨蒙,周玉玲,张桂敏.碱性木聚糖酶XynHBN188A的分子改造[C].第十一届中国酶工程学术研讨会论文摘要集.2017

[4].刘俊.利用组合突变提高木聚糖酶耐碱性的研究[D].山西师范大学.2017

[5].易旭东,潘虎,田云,刘博伦,林元山.一株碱性木聚糖酶产生菌的筛选及发酵条件的优化[J].中国农学通报.2017

[6].问清江,慕娟,党永,孙晓宇,丁浩.供氧对短小芽胞杆菌M-26产碱性木聚糖酶的影响[J].陕西农业科学.2016

[7].孙晓宇,问清江,慕娟,党永,颜阳欣.麦芽根发酵生产碱性木聚糖酶[J].陕西农业科学.2015

[8].石美玲.高温耐碱性木聚糖酶对硫酸盐针叶木浆助漂作用的研究[D].广西大学.2015

[9].问清江,慕娟,党永,胡世浩,颜阳欣.碱性木聚糖酶热稳定性及半衰期研究[J].陕西农业科学.2015

[10].熊科,杨玉焕,闫子祥,王晓玲,李秀婷.碱性木聚糖酶在毕赤酵母的表达及酶学性质研究[J].食品与发酵工业.2015

论文知识图

pH值对重组表达木聚糖酶酶活的影响2 xynA 的 PCR 和酶切分析大肠杆菌表达质粒酶切鉴定Figure2-7R...重组表达木聚糖酶的热稳定性重组表达木聚糖酶的pH值稳定性木聚糖酶的最适pH曲线

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

耐碱性木聚糖酶论文_宋玉玲
下载Doc文档

猜你喜欢