提高源自Bacillus circulans 251的β-CGTase对麦芽糖亲和性及其在生产海藻糖中的应用

提高源自Bacillus circulans 251的β-CGTase对麦芽糖亲和性及其在生产海藻糖中的应用

论文摘要

将B. circulans 251β-CGTase应用于海藻糖制备,海藻糖转化率从50. 4%提高至71. 9%。为进一步提高底物的转化率,运用易错PCR-高通量筛选技术筛选对以麦芽糖为歧化反应受体的亲和性提高的B. circulans 251β-CGTase突变体。利用低底物浓度的96孔板4,6-亚乙基-对硝基苯-α-D-麦芽七糖苷(EPS)显色法,最终筛选得到了一株对麦芽糖亲和性提高的突变体M234I。将野生型β-CGTase和突变体酶M234I进行蛋白质纯化,测定其酶学性质。结果表明,突变体的比活为345. 25U/mg,野生型则为357. 63U/mg;突变体M234I对麦芽糖的Km为0. 258 2mmol/L,仅为野生型(0. 474 9mmol/L)的54. 4%,对麦芽糖的亲和性显著提高;突变体的最适温度、最适p H较野生型未发生较大变化。以麦芽糊精(DE值16)为底物,将突变体M234I用于多酶复配体系生产海藻糖,酶反应结果表明海藻糖的转化率最高达74. 9%,较野生型β-CGTase提高约3%。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料
  •     1.1.1 菌株和质粒
  •     1.1.2 培养基
  •     1.1.3 酶和试剂
  •   1.2 方法
  •     1.2.1 β-CGTase基因的易错PCR
  •     1.2.2 突变文库的构建
  •     1.2.3 突变文库的筛选
  •     1.2.4 β-CGTase的歧化活力测定
  •     1.2.5 β-CGTase的表达及纯化
  •     1.2.6 酶学性质探究
  •     1.2.7 β-CGTase应用于双酶法生产海藻糖
  •     1.2.8 β-CGTase酶的结构预测及突变位点分析
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 B.circulans 251来源的β-CGTase在海藻糖制备中的应用
  •   2.2 易错PCR条件的探究
  •   2.3 突变文库的构建及筛选
  •   2.4 突变体的基因测序
  •   2.5 野生型和突变体β-CGTase的蛋白质纯化
  •   2.6 酶促反应动力学分析
  •   2.7 β-CGTase野生型及突变体的酶学性质分析
  •     2.7.1 最适温度及温度稳定性分析
  •     2.7.2 最适pH及pH稳定性分析
  •   2.8 突变体M234I在海藻糖制备中的应用
  •   2.9 突变位点分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杜立,宿玲恰,吴敬

    关键词: 易错,分子改造,亲和性,海藻糖转化

    来源: 中国生物工程杂志 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 轻工业手工业

    单位: 江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室,江南大学教育部食品安全国际合作联合实验室

    基金: 国家自然科学基金(31771916,31425020)资助项目

    分类号: TS245

    DOI: 10.13523/j.cb.20190511

    页码: 96-104

    总页数: 9

    文件大小: 333K

    下载量: 59

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