导读:本文包含了木聚糖水解酶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:半纤维素,水解作用,木聚糖酶,乙酰木聚糖酯酶
木聚糖水解酶论文文献综述
韩文杰[1]（2017）在《Caldicellulosiruptor菌属嗜热木聚糖水解酶系的筛选与研究》一文中研究指出农林业废弃物主要由纤维素、半纤维素、木质素等大分子化合物构成,木聚糖作为其组成成分中含量最多的半纤维素,对其完全酶解可产生木糖,这不仅能够减少其焚烧带来的环境污染,也实现了废物额资源化利用。天然木聚糖结构中通常含有不同的侧链取代基(如阿拉伯糖、O-乙酰基、阿魏酸和4-O-甲基葡萄糖醛酸等),所以,对其完全降解需要一系列酶系协同作用。通常可降解半纤维素的酶制剂主要有木聚糖酶、β-木糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶、阿拉伯呋喃糖苷酶和阿魏酸酯酶等。本文通过基因组序列注释、比对以及蛋白结构预测的方法,分别在嗜热厌氧微生物热解纤维素菌属Caldicellulosiruptor sp.F32基因组中发现一个热稳定性良好的乙酰木聚糖脂酶Axe7以及在同菌属Caldicellulosiruptor saccharolyticus基因组中发现两个β-木糖苷酶CsXyl39A和CsXyl39B,利用基因克隆、质粒构建以及在大肠杆菌中表达目标蛋白并纯化等实验方法,获得了这几种酶的重组蛋白并分别用不同方法对其进行酶学性质测定并探究了在实际中的应用。Axe7是Caldicellulosiruptor sp.F32所表达的具有最适温度高,热稳定性好、酶催化效率高等诸多优点的、具有一定商业化潜力的乙酰木聚糖脂酶。以4-甲基乙酸伞形酯(4-Methylumbelliferyl-acetate)作为底物时,Axe7的最适反应pH在6.5-7.0之间,最适反应温度为85°C,在最适的温度和pH条件下,Axe7活性半衰期(Half-life)超过4 h。不同金属离子对其酶活有一定的抑制影响。通过测定酶动力学发现Axe7对底物的催化效率较好。众多优良特性使得Axe7为木质纤维素的高温糖化和生物炼制提供了一个可工业化的潜在选择。CsXyl39A(GenBank登录号为Csac_2404)和CsXyl39B(GenBank登录号为Csac_2409)为从热解纤维素菌Caldicellulosiruptor saccharolyticus中获得的β-木糖苷酶,该两种酶位于C.saccharolyticus基因组中与半纤维素水解有关的同一基因簇中,但序列相似性有很大差异。经酶学性质研究表明,两者均为热稳定的β-木糖苷酶,最适温度和pH较为相似,CsXyl39A具有很强的有机溶剂耐受性,而CsXyl39B则有极强的木糖以及葡萄糖耐受性。在实际应用过程中,CsXyl39A经大孔树脂进行固定化后发现,固定化并未明显改变其热稳定性,但进一步提升了其对有机溶剂的耐受性,另外,该酶可应用于水解叁七皂苷R1中,反应产物经HPLC分析确定生成了药理作用更好的人参皂苷Rg1。而CsXyl39B与木聚糖酶有较好的协同作用,两者共同反应能够明显提高木聚糖的水解效率。这些优良特性使这两种β-木糖苷酶在工业化应用中潜力巨大。(本文来源于《青岛大学》期刊2017-06-05）
马银良,刘爽,崔亚琦,康现江,刘秀华[2]（2016）在《大肠杆菌O157中肽聚糖水解酶MpaA的克隆、表达、纯化及晶体学研究》一文中研究指出采用分子克隆方法将来源于大肠杆菌O157的mpaA基因构建入pET-21b(+)表达载体.诱导MpaA蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中高效表达,通过Ni亲和层析、离子交换层析和凝胶过滤层析叁步法纯化得到高纯度蛋白.使用气象扩散法进行蛋白质晶体生长的初步筛选与优化,得到MpaA蛋白质单晶,并使用X射线衍射仪进行衍射数据的收集与处理.MpaA晶体分辨率为0.26nm,属于P31空间群,晶胞参数为a=5.989 3nm,b=5.989 3nm,c=12.987 0nm,β=90.000°.MpaA晶体衍射数据的收集为后续结构解析和催化机制的阐明提供了基础.(本文来源于《河北大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期）
张云博[3]（2016）在《木聚糖水解酶XynC和Xy143的双质粒重组毕赤酵母异源表达》一文中研究指出木聚糖酶和木糖苷酶是木聚糖水解酶系的主要组分,与纤维素酶有着良好的协同水解作用,在木质纤维素原料高效水解中具有巨大的应用前景。然而,针对目前该领域所用木聚糖酶和木糖苷酶用量大,酶活低等缺点,本文采用异源表达方式,以毕赤酵母(Pichia pastoris GS115)为表达宿主,构建高产木聚糖酶和木糖苷酶重组菌株,并对重组菌产酶条件和酶学性质进行了研究。高产木聚糖酶和木糖苷酶重组菌的构建主要通过两步电击转化方法实现。首先基于密码子偏好性分别对来源于黑曲霉(Aspergillus niger)的木聚糖酶(XynC)和嗜热棉毛菌(Thermomyces lanuginosus)的木糖苷酶(Xyl43)目的基因进行优化,并分别构建了以pPIC9K型的高产XynC和Xyl43的单质粒重组P.pastoris菌株(P.pastoris GS115-S-XynC和P.pastoris GS115-S-Xyl43)。其次将含有相同目的基因的pPICZαA型质粒再次电击转化上述单质粒菌株,成功构建了具有更高产酶能力的双质粒重组毕赤酵母菌株(P.pastoris GS115-D-XynC和P.pastoris GS115-D-Xyl43)。通过对重组菌分泌的Xyn C和Xyl43进行酶学性质分析,结果表明Xyn C的分子量大小约35.5 kDa,最适温度55℃和最适pH 5.0,在温度不高于50℃,该酶具有良好的热稳定性。测定其pH稳定性,该酶在pH 4.5-7.0条件下具有较好的稳定性。另外,测得XynC的动力学参数如Km和Vmax分别为3.5 g·L-1和2327μmol·min-1·mg-1。同理,分析Xyl43的基本性质,该酶大小为51.5 kDa,动力学参数Km=2.93 mmol·L-1和Vmax=157.9μmol·min-1·mg-1,最适反应温度55℃和最适pH 7.0,在pH 6.0-9.5条件下具有良好的稳定性。Mg2+对XynC有微弱的促进作用,Ba2+和Mn2+对Xyl43有较强的促进作用,而Cu2+和有机溶剂(乙醇、异丙醇和正丁醇等)对XynC和Xyl43都表现出明显的抑制效果;表面活性剂中,吐温系列活性剂对Xyn C和Xyl43酶活性具有一定的促进效果。采用单因素实验分析了双质粒重组菌摇瓶发酵时培养基组分、发酵培养基初始pH、接种量、初始诱导时间(种龄)、甲醇补加量、培养温度、摇床转速和辅助碳源(添加剂)等对XynC和Xyl43产量的影响,并采用正交实验确定了初始pH、甲醇补加量、培养温度和辅助碳源的最佳条件。XynC和Xyl43经摇瓶优化后,酶活分别达到415 U·m L-1(10d)和62 U·mL-1(6 d),相应蛋白含量分别为0.39 g·L-1和0.76 g·L-1。在5 L发酵罐上,初步考察了XynC重组菌初始诱导菌体浓度对XynC产量的影响,当初始菌体量OD600为300时,补加甲醇并诱导表达108 h,Xyn C的蛋白含量为1.58g·L-1,酶活高达1660 U·m L-1,约为摇瓶水平的4倍。另外,以此初始菌体浓度对Xyl43重组菌进行甲醇诱导表达,96 h后Xyl43酶活为222.2 U·m L-1,较摇瓶水平提高了2.6倍。因此,本文实现了XynC和Xyl43在毕赤酵母中的高效表达,为其工业化生产和应用提供了参考。(本文来源于《江南大学》期刊2016-06-01）
肖继芬[4]（2016）在《核盘菌内切-1.4-β-木聚糖水解酶基因Ss-Xyl1功能研究》一文中研究指出核盘菌[Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary]是一种寄主范围广,可危害多种农作物的重要病原真菌。核盘菌引起的油菜菌核病不仅给我国带来巨大的经济损失,而且也给世界农业生产造成巨大的经济损失。到目前为止,对于核盘菌的致病和生长发育的分子机理的了解较少。本研究前期在核盘菌中发现一个假定的木聚糖水解酶基因Ss-Xyl1,本研究将对该基因的基本特性进行分析,并对其在菌核萌发和致病过程中的作用进行研究,为揭示核盘菌的致病和生长发育相关机理提供线索。1.核盘菌Ss-Xyl1基因基本特性研究:Ss-Xyl1基因编码的蛋白N端具有21个氨基酸构成的信号肽结构,C端有Glyco_hydro_11结构,Ss-Xyl1蛋白与许多真菌中的内切-1.4-β-木聚糖水解酶高度相似。其与近似种灰霉中的BC1G_13645蛋白高度相似,达91%(E值为3e-143)。将Ss-Xyl1转入到毕赤酵母中表达用以获得有活性的蛋白,通过DNS法测其木聚糖水解酶活性,检测发现转入Ss-Xyl1的酵母木聚糖水解酶酶活为9.8845U,而对照菌株木聚糖水解酶酶活为0.1068U,表明Ss-Xyl1具有木聚糖水解酶活性。Ss-Xyl1在菌核子实体萌发过程中和菌核发育过程中相对表达量较高,但其在菌核子实体萌发过程中相对表达量最高,是菌丝阶段该基因表达量的3倍以上;Ss-Xyl1基因在侵染拟南芥初期表达量显着上升。Ss-Xyl1基因在木聚糖为碳源时相对表达量最高,且木聚糖为碳源培养菌株时其木聚糖酶酶活也较高,说明核盘菌中该基因是一个受木聚糖诱导表达的基因。2.核盘菌Ss-Xyl1基因功能研究:运用基因分割标记法敲除核盘菌中Ss-Xyl1,并采用异位互补原则互补该基因。敲除转化子菌株KO52菌落生长缓慢,菌丝尖端分枝密集,在离体油菜叶片及拟南芥植株上致病力显着降低。Ss-Xyl1互补转化子菌丝生长及菌丝尖端与野生型菌株相似,致病力也得到恢复,表明该基因可能与核盘菌的菌丝生长及致病力密切相关。通过DNS法测量木聚糖水解酶酶活性表明KO52的木聚糖水解酶酶活为0.13U,显着低于野生型菌株1980的为0.37U。将菌核半埋在灭菌的河沙中观察其菌核子实体萌发情况,发现KO52菌株形成的菌核不能萌发形成子囊柄,说明核盘菌中Ss-Xyl1与菌核萌发有关。综上所述,核盘菌Ss-Xyl1基因编码内切-1.4-β-木聚糖水解酶,该基因与核盘菌菌丝的生长相关,致病力密切相关,及子实体萌发密切相关,深入研究该基因可为菌核病的防治提供新的线索。(本文来源于《西南大学》期刊2016-05-27）
王英利,赵克强[5]（2016）在《肽聚糖水解酶——一种潜在抗葡萄球菌的武器》一文中研究指出金黄色葡萄球菌是引起人类和动物食源性疾病的主要病因。由于耐抗生素葡萄球菌的出现,使得这一类疾病的治疗越发困难,迫切需要发展一些替代类药物。大量研究表明,肽聚糖水解酶(PHs)可控制和治疗这一菌属引起的感染。肽聚糖水解酶可快速的水解并引起金黄色葡萄糖球菌死亡。通常PHs对水解金黄色葡萄球菌的细胞壁成分具有较高的特异性,也能够裂解其他种类的葡萄球菌,对人类表皮葡萄球菌和其他的葡萄球菌同样具有杀灭作用。一些PHs可增强抗生素的杀菌和抑菌活性,因此,PHs无论是在酶学方面还是在抗生素方面都可被视为一种潜在的药物。一些研究表明,可以用异源性的表达系统来产生该酶类,如大肠杆菌表达系统。但我们更需要发展更有效的大规模生产此类酶的技术。(本文来源于《畜牧兽医科技信息》期刊2016年03期）
涂斌[6]（2015）在《Ⅰ一个编码木聚糖水解酶基因，OsXYN1的功能解析 Ⅱ拟南芥中两个具有不同底物特异性的核苷酸转移酶共同介导microRNA降解的研究》一文中研究指出植物次生细胞壁主要由纤维素、半纤维素以及木质素组成,对维持细胞形态,为植株提供了机械支撑和保护具有重要作用。水稻抗倒性是高产、稳产的重要遗传基础,其茎杆粗细、维管束数目和结构对抗倒性、同化产物转运效率均具有重要意义。因此发现和研究参与合成或降解植物细胞壁多糖分子的基因对于培育高产、优质、抗性优良的新品种至关重要。木聚糖是植物细胞中含量第二高的多糖分子,直接影响植物的正常生长与发育。本项目从具有茎杆粗壮、抗倒伏强等多种优良育种特性的杂交稻骨干亲本蜀恢498的EMS突变体库中,我们发现两个茎秆明显变细,其它性状相似的突变体Osxyn1-1和Osxyn1-2。突变体表现为植株变矮、叶尖萎焉、育性降低、分蘖数降低、维管束变窄等多种突变性状。遗传、等位和候选基因分析表明两突变体的突变性状为同一个未报到的编码木聚糖水解酶基因的不同位点突变导致。本研究在上述研究基础上深入研究了 OsXYN1细胞和分子功能机制,包括OsXYN1的时空表达,蛋白亚细胞定位、茎秆单糖组分分析、叶片中可溶性寡聚糖分析、蛋白活性检测以及揭示基因调控网络等等,为解析水稻茎杆组织细胞生长发育的分子调控网络奠定基础,为水稻抗倒相关的分子设计育种提供理论依据。主要实验结果如下:1)通过对农艺性状考察发现突变体与野生型相比有多个农艺性状的改变,主要包括植株变矮、叶尖萎焉、育性降低、分蘖数减少、维管束变窄等等。2)对野生型和突变体的叶片和茎秆部位进行细胞学分析发现突变体叶片叶绿体结构紊乱、片状堆迭结构改变、淀粉沉积;突变体茎秆中厚壁细胞次生细胞壁发生改变,初生壁消失。3)基因精细定位和候选基因分析表明,位于第3染色体的LOC_OSO3G47010基因位点碱基的替换导致突变性状,该位点编码木聚糖水解酶,命名为OsXYN1。4)不同时期不同部位的组织RT-PCR检测发现OsXYN1在各个时期的叶片中高表达,在茎秆中的表达量相对较低。同时通过RNA原位杂交技术发现OsXYN1在茎秆维管束中也有表达。5)水稻原生质体、洋葱表皮细胞瞬时表达实验发现OsXYN1编码蛋白定位在细胞膜上。6)GC-MS分析细胞壁中各种单糖组分的组成差异表明,OsXYN1突变体中阿拉伯糖含量降低,且相对野生型,突变体中AIR得率较低。7)通过测定叶片组织中可溶性寡聚糖含量发现相比野生型,突变体中含有阿拉伯糖的寡聚糖含量明显下降。8)Q-PCR检测发现与细胞壁各个组分合成相关基因在OsXYN1突变体中表达量显着下调。综上所述,我们克隆了一个编码木聚糖内切酶基因OsXYN1,可能参与木聚糖生物合成过程,负责木聚糖含有阿拉伯糖侧链的水解。OsXYN1的克隆为解析水稻茎杆组织细胞生长发育的分子调控网络奠定基础,可为水稻抗倒相关的分子设计育种提供理论依据。在真核生物中含有以下叁类小RNA:microRNAs(miRNAs),small interfering RNAs(siRNAs)and piwi-interacting RNAs(piRNAs),广泛参与到多种生理代谢过程,比如生长发育、识别反应、基因组稳定以及环境适应等等。鉴于小RNA广泛存在且不可缺少的功能,对其合成和降解的研究尤为重要。无论是植物中siRNA、miRNA 或者是动物中 piRNA,都由 HUAENHANCER1(HEN1)催化 3'末端核苷酸2'-O-甲基化修饰。在拟南芥hen1突变体中,miRNAs和siRNAs在羟基端一到多个碱基被剪切且常常伴随多尿嘧啶核苷酸化,同时含量相比野生型而言也显着降低从而表现出多种突变性状。相似的在动物体内,hen1的突变同样导致内源的piRNA和siRNA 3'末端的剪切和多尿嘧啶核苷酸化。这些研究表明2'-O-甲基化加尾作用可以保护小RNA免于3'-5'核酸外切酶剪切作用以及核苷酸转移酶的3'端加尾作用,从而在体内维护小RNA的稳定,使其具有正常的生物功能。在先前的研究中,我们发现了拟南芥(Arabidopsis)体内miRNA的尿嘧啶化修饰主要是由一个编码核苷酸转移酶基因催化,该基因被命名为HESO1(HEN1 SUPPRESSOR1)。其功能的丧失会部分恢复由于hen1的突变而导致的一系列发育问题,而在分子水平上表现为大部分miRNA3'端尿嘧啶化加尾作用显着降低的同时,相对hen1突变体,使miRNA的含量明显上升。分别对hen1和hen1heso1体内小RNA建库测序分析发现3'端的加尾作用和3'端的剪切作用是相互独立、互不依赖的,无论是在全长的miRNA以及3'剪切修饰的miRNA,3'端的加尾作用都有发生。尽管heso1基因功能的丧失在一定程度上导致了3'端尿嘧啶化的显着降低,但是大部分miRNA的尿嘧啶化并没有完全消失,特别是单尿嘧啶化修饰依旧在hen1heso1双突变体中广泛存在。这就让我们提出一个假设:除HES01外,体内还存在另一个核苷酸转移酶与其共同修饰miRNA的加尾作用。同时miRNA的尿嘧啶化是否发生在AG01复合体上(拟南芥中miRNA的主要主要效应子),以及在体内尿嘧啶化通过什么途径导致miRNA的降解等仍然是未知、有待研究的。在本研究中,我们在候选的拟南芥核苷酸转移酶十个同源基因中,通过体内小RNA建库测序分析发现URT1,仅次于HESO1,能影响miRNA的尿嘧啶化。体外实验证明UR和HESO1具有对miRNA底物3'端碱基有不同的偏好性,在体内能分别作用于同种miRNA不同变体形式,我们发现URT1和HESO1能相继的对一些miRNA起作用,首先URT1使miRNA单尿嘧啶化,然后单尿嘧啶化的miRNA底物进一步的被HESO1加尾;URT1和HESO1在体外都能作用于AGO1结合的miRNA,且令人感到兴奋的是与HESO1相比,在miRNA具有一定程度的加尾修饰后(2-3nt),URT1更有效的促进miRNA从AGO1复合体上脱落的活性。我们发现对AGO1结合的miR165/6的加尾作用可以降低其剪切活性,而同时对miR171a的单尿嘧啶化修饰又赋予其激发phasiRNA生物合成的能力。总之,对miRNA的加尾作用可以影响miRNA的生物活性同时促进其降解,该研究对理解miRNA体内平衡与降解的研究有重要意义。主要的实验结果如下(1)在拟南芥体内,通过小RNA建库测序分析发现一小部分特定的miRNA的尿嘧啶化加尾作用是由URT1编码的核苷酸转移酶负责。(2)作用于不同形式的miR158,URT1和HESO1共同催化miR158的尿嘧啶加尾反应。(3)在体外URT1具有与HESO1相似的核苷酸转移酶活性。(4)URT 和HESO1相续地为miR173加尾,使其核苷酸长度由22nt转变成23nt或更长从而使其丧失激发tasiRNA生物合成的能力,导致tasiRNA的合成量显着下降。(5)URT1和HESO1在体外表现出不同的底物特异性。(6)URT1和HESO1都能直接作用于AGO1结合的miRNA,加尾后的miRNA大部分仍然AGO1相结合。(7)hen 背景下URT1将miR171a由21-nt加尾成为22-nt促使够激发phasiRNA生物合成。(8)在体外URT1加尾修饰miR165/6,加尾后的miR165/6 RISC丧失剪切活性。(本文来源于《四川农业大学》期刊2015-06-01）
刘榕[7]（2015）在《大蒜果聚糖水解酶的分离纯化及酶学性质研究》一文中研究指出大蒜(Allium Sativum L.)为百合科葱属多年生草本植物,其鳞茎可食用,风味独特,营养价值和药用价值均较高,被誉为“天然的保健品”。果葡糖浆价格低廉,甜度高、热量低,风味独特,口感适宜,被广泛应用于食品和医药行业。大蒜中贮藏着大量果聚糖,占其干重的75%以上。以大蒜为原料制备果葡糖浆,可利用大蒜本身的果聚糖水解酶分解贮藏的果聚糖,其生产工艺简单,转化率高,产物纯,产量高,在果糖和果葡糖浆的生产上具有巨大的工业应用潜力。目前,我国对大蒜中果聚糖水解酶的研究还相对较少,因此研究大蒜果聚糖水解酶的性质,对于果葡糖浆的生产有着重要的经济价值和现实意义。以大蒜为原料,利用DE-52离子交换层析、Sephadex G-200凝胶层析和Phenyl Sepharose CL-4B疏水作用层析等方法对大蒜中的果聚糖水解酶进行分离纯化,并进行大蒜果聚糖水解酶酶学性质的研究。同时探究大蒜果聚糖粗提物在热力条件下自发分解的条件,以期为黑蒜的加工条件和黑变机制研究提供理论依据。主要研究结果如下:1采用硫酸铵分级沉淀、DE-52离子交换层析、Sephadex G-200凝胶层析和Phenyl Sepharose CL-4B疏水作用层析等方法纯化出较高纯度的果聚糖水解酶,通过SDS-PAGE分析,得到叁种同工酶的分子量分别为56.3kDa、47.9kDa和69.0kDa,纯化倍数为17.09倍,回收率为14.98%。2对果聚糖水解酶的酶学性质研究表明,大蒜中果聚糖水解酶的最适温度为50℃,最适pH为5.0,酶在温度80℃以下、pH为5.0-8.0范围内可保持较稳定的酶活。果聚糖水解酶动力学常数Km为1.161mg/m L,Vmax为0.474 mg·h-1·m L-1。金属离子Mn2+、Fe2+和牛血清蛋白、亚硫酸钠、巯基乙醇和抗坏血酸等化学物质能够促进果聚糖水解酶活性,而金属离子Cu2+、Fe3+和醇类、水杨酸、山梨酸和过氧化氢等试剂能够抑制酶活性,金属离子Ca2+、Ba2+、Mg2+、Zn2+,乙二胺四乙酸、明胶和羧甲基纤维素钠等对酶活性并无显着影响。对果聚糖水解酶进行修饰,结果表明果聚糖酶组成氨基酸中含赖氨酸,而谷氨酸、组氨酸、色氨酸、半胱氨酸均为酶活表达的必需基团,精氨酸、丝氨酸、酪氨酸和二硫键并非果聚糖酶活表达的必需基团。3探究了大蒜果聚糖在热力条件下自发分解的条件,结果表明,大蒜果聚糖在热力条件下可自发水解,水解在温度80℃、相对湿度50%以下时无法进行;水解的速度与浓度并无明显联系,但随着水解时间的延长,水解速度呈线性逐渐降低;低温下果聚糖分解由果聚糖酶主导,高温下果聚糖分解由温度主导。(本文来源于《山东农业大学》期刊2015-05-10）
石燕[8]（2015）在《热带蚁丘分离菌株Bacillus sp. HS81几种聚糖水解酶系基因克隆和表达研究》一文中研究指出微生物是生物降解酶系的主要来源,其中聚糖水解酶系是生物质降解的主力,在生物质废料降解和资源化利用中具有应用前景。研究表明细菌和真菌来源的聚糖降解酶系在多样性和酶活稳定性等特征上差别较大。相对于真菌酶系,细菌型酶系种类更多,有更宽的pH和温度适应范围。另外细菌生长快,对发酵设备等条件的要求相对较低,因而具有降低工业成本的优势。本研究从采自印度尼西亚巴淡岛热带森林蚁丘土壤样品中分离到一株能同时降解羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、木聚糖、甘露聚糖和地衣多糖的芽孢杆菌菌株HS81。根据表型特征和16S rRNA基因序列分析,初步鉴定其为枯草芽孢杆菌spizizenii亚种成员。本研究揭示了该菌株生长速度和酶解活力均显着高于spizizenii亚种参比菌株Bss6和其它供试菌株。然而,目前还没有关于该亚种菌株聚糖水解酶系基因功能和酶学特性的研究报道。所以本研究进一步以此特殊菌株为材料,旨在探索从热带蚁丘分离的芽孢杆菌中克隆特别的聚糖水解酶系基因,并进行表达、功能验证和酶学性质研究。在本项目开始时,由于没有近似种菌株基因组序列的报道,我们根据芽孢杆菌种、属相关酶序列设计保守引物或简并引物,通过PCR克隆法成功地从HS81基因组中分离了内切β-1,4-葡聚糖酶(CelB1n)、内切β-1,4-甘露糖苷酶(manB1n)、内切β-1,3-1,4-葡聚糖酶(gluBn)和内切β-1,4-木糖苷酶(XylB1n)基因;并将各基因通过细菌表达系统pET26b(+)在大肠杆菌中实现了高效表达和功能验证。平板验证实验表明,和参比菌粗酶液相比,各重组菌粗酶液在同样条件下对特异底物的降解圈显着增大。DNS法酶活测定实验表明四种聚糖酶工程酶均具有高比活(2409.67-104132.55 U/mg)。最适温度为55-80℃,并在50-60℃具有较好的稳定性;最适pH为5.0-6.0,并在pH 5.0-10.0具有很好的稳定性(>80%)。各表达酶对大部分测试的金属离子和化学试剂具有较好的抗性。甘露糖苷酶活性最稳定,其最适反应温度为80℃,并在80℃和90℃下保温90min后,其剩余酶活分别为92.7%和78.6%,而且在100℃保温60 min后,仍具有81.3%的剩余酶活。表明该甘露糖苷酶manB1n是一种极端嗜热酶,在100℃高温下仍具有较高的酶活稳定性。序列分析表明分离自热带蚁丘的菌株HS81其上述四种聚糖酶基因序列和参比菌株均有一定差异,表现出一定的酶结构多样性,这也可能与菌株的特殊来源有关。另外,pET26b(+)表达系统和镍离子亲和层析柱纯化效率也对于各重组酶的高活性有贡献。综上所述,克隆菌株HS81的四种聚糖酶基因具有重要应用价值,各工程酶均为耐热、耐碱、高活性,在农林废弃物处理、纸浆漂白、洗涤剂和纺织工业中具有潜在应用价值。(本文来源于《湖北大学》期刊2015-05-01）
王丹丹,郭淑元[9]（2015）在《芽胞杆菌肽聚糖水解酶的功能研究进展》一文中研究指出长久以来,肽聚糖水解酶都被认为是破坏性的角色,如噬菌体利用它裂解宿主以释放病毒粒子,一些细菌分泌它来溶解竞争对手等。但近几年来,随着研究的不断深入发现,在细胞生长代谢过程中,它的积极作用更为重要。综述了芽胞杆菌肽聚糖水解酶在细胞整个生命过程中的功能,包括细胞生长、分裂、能动性、芽胞形成及萌发、蛋白分泌、信息传递、先天性免疫以及致病性各个方面,为研究芽胞杆菌及其他微生物中肽聚糖水解酶和细胞代谢调节奠定了理论基础。(本文来源于《生物技术通报》期刊2015年02期）
柏晓辉[10]（2014）在《肺炎链球菌肽聚糖水解酶LytB与耐药相关蛋白Sp0010的结构与功能研究》一文中研究指出I.肺炎链球菌肽聚糖水解酶LytB的结构和功能研究肺炎链球菌是人类的主要致病菌之一,它能导致重大人类疾病并造成每年一百六十多万人的死亡。研究证据显示肺炎球菌的内切-β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶LytB对肺炎链球菌的细胞分裂以及细菌在鼻咽部定植发挥重要作用,然而LytB的生化分子机制到目前为止还不清楚。我们解析了LytB催化结构域(残基从375位赖氨酸至658位天冬氨酸)的晶体结构(以下简称为LytB其衍射分辨率为1.65A。LytBCAT由叁个结构相对独立的模块SH3b、WW和GH73组成,这叁个模块组成一个“T”字型沟槽构成了其催化活性中心。蛋白质叁维结构比较结合计算模拟显示LytB的底物为四糖五肽,其催化关键残基为Glu564。体外酶活水解实验表明蛋白LytB更易于水解敲除基因lytB肺炎链球菌中的肽聚糖,这暗示了LytB的特异性底物为未成熟肽聚糖。结合体外长链分散实验和体内细胞分裂分析,我们证明了SH3b、WW和GH73叁个模块对于蛋白LytB活性都是必需的。进一步的功能分析显示LytB的完整活性对于肺炎链球菌粘附和侵染人的肺上皮细胞是非常关键的。基于结构的序列比对,我们发现LytB这种特殊的结构模块组成方式在链球菌Streptococcus mitis和Gemella的同源蛋白中高度保守。我们的研究结果阐明了LytB在肺炎球菌细胞壁重构和细菌粘附侵染过程中发挥功能的分子机制,为新型抗生素和疫苗的开发提供了理论基础。II.肺炎链球菌耐药相关蛋白Sp0010的结构和功能研究肺炎链球菌能导致患者具有极高死亡率的原因是很多肺炎链球菌具有多重耐药性。革兰氏阴性菌和阳性菌常常利用p-内酰胺酶来抵抗p-内酰胺类抗生素,然而到目前为止肺炎链球菌中还没有β-内酰胺酶被鉴定出来。我们合作者提供的实验数据表明在肺炎链球菌TIGR4中将编码一个推测为p-内酰胺酶的基因Sp0010敲除后,肺炎链球菌对多种抗生素敏感。.因此,我们表达和纯化了这个蛋白进行结晶研究,并收集了一套2.5A分辨率的野生型蛋白Sp0010数据。通过肽聚糖结合实验,我们证明了蛋白Sp0010能够结合肺炎链球菌的肽聚糖。通过生物化学与结构生物学方法研究蛋白Sp0010的结构与功能将最终揭示蛋白Sp0010介导肺炎链球菌抵抗多种抗生素的分子机理。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-09-25）
木聚糖水解酶论文开题报告
（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：
采用分子克隆方法将来源于大肠杆菌O157的mpaA基因构建入pET-21b(+)表达载体.诱导MpaA蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中高效表达,通过Ni亲和层析、离子交换层析和凝胶过滤层析叁步法纯化得到高纯度蛋白.使用气象扩散法进行蛋白质晶体生长的初步筛选与优化,得到MpaA蛋白质单晶,并使用X射线衍射仪进行衍射数据的收集与处理.MpaA晶体分辨率为0.26nm,属于P31空间群,晶胞参数为a=5.989 3nm,b=5.989 3nm,c=12.987 0nm,β=90.000°.MpaA晶体衍射数据的收集为后续结构解析和催化机制的阐明提供了基础.
（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。
木聚糖水解酶论文参考文献
[1].韩文杰.Caldicellulosiruptor菌属嗜热木聚糖水解酶系的筛选与研究[D].青岛大学.2017
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[9].王丹丹,郭淑元.芽胞杆菌肽聚糖水解酶的功能研究进展[J].生物技术通报.2015
[10].柏晓辉.肺炎链球菌肽聚糖水解酶LytB与耐药相关蛋白Sp0010的结构与功能研究[D].中国科学技术大学.2014