海栖热袍杆菌论文-Jawad,Ullah

海栖热袍杆菌论文-Jawad,Ullah

导读:本文包含了海栖热袍杆菌论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:枯草芽孢杆菌,生物活性,连接肽,表面展示

海栖热袍杆菌论文文献综述

Jawad,Ullah[1](2017)在《连接肽对枯草杆菌芽孢衣壳蛋白B表面展示海栖热袍菌脂肪酶Tm1350的影响》一文中研究指出工业酶是使用生物催化方法生产食品、医药、化工等产品的主要酶源。它们具有手性、立体异构和结构域特异性,并且具有在简单介质(如水)中而不是特定介质(如有机溶剂和其他溶液)中识别底物的能力。脂肪酶是α或β折叠水解酶,也是众所周知的蛋白拆分器。来自嗜热生物的脂肪酶能耐受高温,可用于工业生物过程。而且,这些酶的稳定性和表达可以通过将其展示在芽孢表面上来改善。芽孢展示技术效果显着,低成本,耗时少,因此是很有潜力的技术,可应用于环境、医疗和工业等行业中。芽孢能耐受恶劣的工业环境,包括耐热、耐碱、耐化学溶剂,易于回收和可再利用,因此芽孢展示技术工业中应用前景广泛。酵母菌和细菌(包括革兰氏阳性和阴性菌),是最常被用于展示各种蛋白质的载体,但与孢子不同,由于营养细胞对热、p H和化学物质敏感,易破裂。因此,芽孢是避免这些问题的最佳选择,并且相对于营养细胞展示技术,芽孢展示技术则具有多种应用领域。梭菌和芽孢杆菌的各种菌株都能形成芽孢,但是枯草芽孢杆菌最合适做展示载体,因为根据世卫组织认定它对人类是安全的,被认为是“GRAS”(通常被认为是安全的)。芽孢表面展示技术在工业、疫苗开发、环境等方面有着各种应用,细胞表面展示增强了蛋白质表达稳定性和活性,合适的连接肽会使展示的融合蛋白活性和稳定性增强。在本研究中,以海栖热袍菌和枯草芽孢杆菌染色体基因组作为模板进行PCR扩增脂肪酶Tm1350和Cot B基因,在Tm1350和Cot B之间融合了一系列具有不同长度、刚柔性和残基位置的连接肽基因,将所需基因插入大肠杆菌B.subtilis穿梭载体PHS,构建了重组质粒。将重组质粒PHS-Cot B-LxTm1350转化到枯草芽孢杆菌中并诱导芽孢形成。纯化芽孢,通过western印迹分析证实了Cot B-Lx-Tm1350的表达。检测了各种温度(40-80℃),不同p H(范围4.0-10)和不同有机溶剂对含各种连接肽的芽孢表面展示酶生物活性的影响。结果表明所有芽孢展示的融合蛋白的最适温度为75℃,L8和L10的最适p H为8.5,对于L0,L5,L6和L9,最适p H为9.0,而对于L1,L2,L3,L4和L7最适p H为9.5。在最佳温度和p H下,具有较长柔性连接肽L9(GGGGS-GGGGS-GGGGS-GGGGS)和L7(GGGGS-GGGGS-EAAAK-EAAAK-GGGGS-GGGGS)的融合蛋白具有比原始活性高1.29和1.16倍的活性。此外,在80℃下,孵育5小时后,具有连接肽L3(EAAAKGGGGS)和L9(GGGGS-GGGGS-GGGGS-GGGGS)的展示酶热稳定性最好,分别比原来的活性高1.40和1.35倍。测定了不同氨基酸残基位置取向和长度的连接肽的展示酶生物活性,其中L5,L6和L7含有30个不同氨基酸残基取向的连接肽的测定结果表明L7展示酶的活性分别是L6和L5的1.05和1.27倍。研究了0.1%蛋白酶K和菠萝蛋白酶,20%乙醇和30%甲醇对含连接肽的重组芽孢活性的影响。具有适当甘氨酸残基(柔性)的连接肽展示比丙氨酸残基(刚性)具有更高的活性。综上所述,为了提高工业过程中展示酶的活性和稳定性,通过在一定程度上优化连接肽的氨基酸残基位置取向和刚柔性,能达到改善效果。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-05)

陈志[2](2016)在《海栖热袍菌腈水解酶表达鉴定及在枯草杆菌芽孢表面展示》一文中研究指出腈水解酶作为一种重要的工业酶能够直接将有毒腈化物转化为相应的无毒酸和氨,应用广泛。腈水解酶催化制备一些羧酸化合物反应条件温和,环境友好,选择性高,可代替传统的化学合成法,引起研究者密切关注。近年来,有关腈水解酶的应用开发研究主要受制于耐逆性较差、酶的种类少、底物谱窄等因素,因此筛选获得更多具有耐逆性强等优良性质的腈水解酶具有很大的意义。枯草杆菌芽孢表面展示技术作为一种新型的蛋白固定化方式已引起广泛关注,但是,有关利用芽孢展示技术进行耐逆化工酶的固定化报道还是极少,由于枯草杆菌芽孢具有高稳定性和抗逆性,使得芽孢可以成为一个优秀的固定化载体在其表面展示耐逆化工酶。本文首次克隆表达鉴定了来自极端嗜热Thermotoga maritima MSB8的腈水解酶并展示在芽孢表面,然后对连接芽孢表面衣壳蛋白与腈水解酶的连接肽进行了初步优化。首先,从Thermotoga maritima MSB8基因组扩增到腈水解酶基因,并连接到原核表达载体PET-28a上,构建表达质粒PET-28a-nit,然后转化入E.coli BL21,IPTG诱导表达后经SDS-PAGE鉴定,分子量在30k Da左右,与预测一致。对Thermotoga maritima MSB8腈水解酶的酶学性质进行了研究,发现以3-氰基吡啶作为反应底物时,该腈水解酶的最适反应温度和p H分别为45℃和7.5。热耐受性试验显示在75℃环境下处理0.5h能够保留将近50%的酶活,酸碱耐受性试验显示该腈水解酶对碱性反应条件的比较敏感。Mn2+,Zn2+和Cu2+能显着抑制酶活,Mg2+和Fe2+.能够稍微促进酶活,其它的一些金属离子和金属离子螯合剂EDTA对酶活没有显着影响。还原剂二硫苏糖醇DTT能够一定程度促进酶活,其它一些还原剂、表面活性剂、蛋白酶抑制剂和有机溶剂都对该腈水解酶活性产生了不同程度的抑制作用。该腈水解酶的动力学常数Vm和Km值分别为3.12μmol/min/mg和7.63m M,催化常数为kcat/Km为0.44/m M/s,底物谱研究表明该腈水解酶对脂肪族双腈具有明显的特异性。以枯草杆菌芽孢作为酶的固定化载体展示腈水解酶,我们构了建E.coli–B.subtilis穿梭表达质粒p HS-Cot G-nit,通过western blot分析和蛋白酶处理,结果证明融合蛋白成功展示在枯草芽孢杆菌芽孢表面,即完成了固定化。展示后的腈水解酶最适反应温度和p H分别为50℃和p H 8.0,比游离的腈水解酶要高,展示后的腈水解酶在75℃和p H 8.0处理1h后残留的活力分别为79%和97%,而相应游离腈水解酶只残留32%和52%的活力,重复利用试验结果表明使用5次循环后可以保留高达83%的活性。本研究初步探究了不同连接肽对芽孢展示腈水解酶的影响。结果显示含有连接肽L0、L3、L4、L4、L5、L6、L9展示腈水解酶最适反应温度和p H分别为45℃和7.5,L2、L7、L10、L11为50℃和8.0,L8 GGGGSEAAAKGGGGS)为55℃和8.5,在85℃处理3h L8残留活性最高为19.5%,无连接肽的L0残留活性为7.3%,前者将近是后者的3倍,热稳定最好的连接肽为L8。在p H9.0处理3h L8残留活性最高为21.5%,无连接肽的L0为11.3%,前者将近是后者的2倍,碱稳定性最好的连接肽也是L8。在1m M的二硫苏糖醇DTT,1%v/v SDS,20%v/v乙醇中稳定最好的连接肽分别为MGSSN、GGGGSEAAAKGGGGS和(GGGGS)3。本研究为耐逆的腈水解酶等化工酶在芽孢表面固定化并优化其连接肽提高固定化效果提供了一种新型的参考方法,以此满足工业上对恶劣环境下生物催化的需求。(本文来源于《江苏大学》期刊2016-06-03)

孙涛,申宁,白羽,李文豪,韦萍[3](2011)在《海栖热袍菌极耐高温木聚糖酶基因xynB_(64)在大肠杆菌中的融合表达》一文中研究指出来源于极端嗜热菌海栖热袍菌(Thermotoga maritima MSB8)的木聚糖酶B具有极高的热稳定性,在饲料、造纸、能源和食品医药行业具有巨大应用潜力。携带酶基因xynB64的pET28a(+)重组载体在宿主大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,重组酶活力较低。更换宿主为携带稀有tRNA基因的大肠杆菌:BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL和Rosetta(DE3)后,酶活力分别提高了197%和277%,但是后者中的表达会形成部分包涵体。宿主菌为大肠杆菌Rosetta(DE3),更换载体为4种融合表达载体pET32a(+)、pET42a(+)、pET43.1a(+)和pMAL-c2X进行表达,重组酶分别融合了Trx、GST、Nus和MBP标签。其中Rosetta(DE3)/pMAL-c2X-xynB64表达酶活力最高,相当于Rosetta(DE3)/pET28a-xynB64表达酶的88%,而且目的酶表达量占全细胞蛋白的40%,几乎不形成包涵体。(本文来源于《微生物学通报》期刊2011年07期)

吴华伟[4](2010)在《海栖热袍菌极耐热纤维二糖磷酸化酶在大肠杆菌中的克隆和表达》一文中研究指出将来源于极端嗜热菌属海栖热袍菌(Thermotoga maritima)的编码纤维二糖磷酸化酶的结构基因cepA与新型热激质粒pHsh连接,得到重组质粒pHsh-cepA。将重组质粒pHsh-cepA转入大肠杆菌JM109进行表达。SDS-PAGE结果显示,该重组酶的分子量为90kD,与理论值相符。基于热激载体pHsh的重组表达系统具有诱导表达简便、诱导方式廉价的优点,且重组酶热稳定性非常好。这对该酶的大规模发酵应用具有重要意义。(本文来源于《湖北农业科学》期刊2010年11期)

王丽丽[5](2010)在《海栖热袍杆菌内切葡聚糖酶的定向进化》一文中研究指出海栖热袍杆菌Thermotoga maritima产生的内切葡聚糖酶具有优良的热稳定性,工业应用潜力大。本论文从内切葡聚糖酶基因的克隆和表达开始,构建内切葡聚糖酶重组表达菌株,采用定向进化技术对内切葡聚糖酶的基因进行改造,获得一系列的突变株,并对热稳定性好的突变体酶学性质进行研究。主要研究及结果如下:1、根据内切葡聚酶基因的限制性酶切分析结果和表达载体pET-20b的多克隆位点设计在大肠杆菌中表达的特异引物,利用PCR扩增方法获得极耐热内切葡聚糖酶基因片段,大小为759 bp。2、将经Nde I和Xho I双酶切的内切葡聚糖基因Cel12B插入用同样双酶切的原核表达载体pET-20b上,得到表达质粒pET-20b-Cel12B并转入大肠杆菌BL21(DE3)中得以表达,根据不断优化的诱导条件,单位发酵液的酶活力为22.9 U/L。3、利用易错PCR技术使内切葡聚糖酶基因引入随机突变,经反复优化,将PCR条件确立为7 mM MgCl2,0.15 mM MnCl2, 0.2 mM dATP, 0.2 mM dGTP,1 mM dCTP,1 mM dTTP and 5 U of Taq DNA聚合酶。且在PCR反应时不采用热启动,退火温度必须低于50℃。4、经过几轮随机突变后,最终确定五株酶活力有较大改善的突变体。所得的碱基序列发生了改变,这导致了氨基酸序列发生改变,这是引起酶活力提高的主因。而且碱基倾向于A与T之间和C与T之间的替换。以CMC为底物测酶活,得突变酶活力是原始酶活力的2-3倍。5、突变酶的最适反应温度、pH值分别为90℃和6.5。pH在6.0-7.0之间酶活力稳定,在90℃下保温2 h后,残存酶活和没保温酶的酶活相比还有90%。(本文来源于《南京林业大学》期刊2010-06-01)

李平,景庆庆,邵蔚蓝[6](2009)在《海栖热袍杆菌来源的极耐热碱性果胶裂解酶的表达、纯化及定性》一文中研究指出将来源于极端嗜热菌属海栖热袍杆菌Thermotoga maritima MSB8的编码碱性果胶裂解酶的结构基因pelA与新型热激质粒pHsh连接,得到重组质粒pHsh-pelA,运用mRNA二级结构预测软件对pHsh-pelA的翻译起始区的二级结构进行优化,得到了具有最佳mRNA二级结构及自由能的质粒pHsh-pelC。将重组质粒pHsh-pelC转入大肠杆菌JM109(DE3)进行表达,得到了一种极耐热性碱性果胶裂解酶(PelC)。对重组酶的酶学性质研究发现,该酶的最适反应温度为90oC,最适反应pH为8.5,在pH 8.2~9.8之间酶活力稳定,95oC酶活半衰期为2 h,并且该酶依赖Ca2+作为活性离子。在工业生产常用温度60oC下,该酶能够长时间保持稳定,并具有较高的酶活力。以多聚半乳糖醛酸(PGA)为底物时,其动力学参数Km值为0.11 mmol/L,Vmax值为327 U/mg。SDS-PAGE结果显示该重组酶的分子量为43 kD,与理论值相符。基于热激载体pHsh的重组表达系统具有诱导表达简便、诱导方式廉价的优点,且重组酶热稳定性非常好,这对该酶的大规模发酵应用具有重要意义。(本文来源于《生物工程学报》期刊2009年02期)

关国华,彭晴,王贵利,李颖[7](2006)在《海栖热袍菌脂肪酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达》一文中研究指出以海栖热袍菌(Thermotoga maritima)MSB8基因组DNA为模板,扩增了该菌推测的脂肪酶基因。测序分析表明,该基因全序列为780bp。推测编码259个氨基酸,分子量约为 30kDa。将其克隆到表达质粒pET-28a(+)上,在大肠杆菌BL21(DE3)qh表达成功。细胞浓(本文来源于《2006中国微生物学会第九次全国会员代表大会暨学术年会论文摘要集》期刊2006-10-01)

胡秀珍,李宏,吕军[8](2002)在《需氧恶性杆菌和海栖热袍菌基因组中第一ATG规则的检验》一文中研究指出将第一ATG规则用于需氧恶性杆菌(A.pernix)和海栖热袍菌(T.maritima)两类细菌基因组中,用已知的ORF(包含已知基因编码区)进行检验,其结果对以ATG起始的ORF序列,正确率分别为100%,89.9%;并对两种细菌基因组中L-Ter到第一ATG之间的距离作了相应的统计分析,结果表明:非ATG起始的ORF中,L-Ter到第一ATG之间的平均距离是以ATG起始的4至5倍,很可能是非ATG起始的ORF的一个重要序列特征;分析了两种细菌终止密码子在L-Ter和Ter中的使用频率,发现在Ter中终止密码子使用的偏置程度比在L-Ter中大.(本文来源于《内蒙古大学学报(自然科学版)》期刊2002年06期)

海栖热袍杆菌论文开题报告

(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:

腈水解酶作为一种重要的工业酶能够直接将有毒腈化物转化为相应的无毒酸和氨,应用广泛。腈水解酶催化制备一些羧酸化合物反应条件温和,环境友好,选择性高,可代替传统的化学合成法,引起研究者密切关注。近年来,有关腈水解酶的应用开发研究主要受制于耐逆性较差、酶的种类少、底物谱窄等因素,因此筛选获得更多具有耐逆性强等优良性质的腈水解酶具有很大的意义。枯草杆菌芽孢表面展示技术作为一种新型的蛋白固定化方式已引起广泛关注,但是,有关利用芽孢展示技术进行耐逆化工酶的固定化报道还是极少,由于枯草杆菌芽孢具有高稳定性和抗逆性,使得芽孢可以成为一个优秀的固定化载体在其表面展示耐逆化工酶。本文首次克隆表达鉴定了来自极端嗜热Thermotoga maritima MSB8的腈水解酶并展示在芽孢表面,然后对连接芽孢表面衣壳蛋白与腈水解酶的连接肽进行了初步优化。首先,从Thermotoga maritima MSB8基因组扩增到腈水解酶基因,并连接到原核表达载体PET-28a上,构建表达质粒PET-28a-nit,然后转化入E.coli BL21,IPTG诱导表达后经SDS-PAGE鉴定,分子量在30k Da左右,与预测一致。对Thermotoga maritima MSB8腈水解酶的酶学性质进行了研究,发现以3-氰基吡啶作为反应底物时,该腈水解酶的最适反应温度和p H分别为45℃和7.5。热耐受性试验显示在75℃环境下处理0.5h能够保留将近50%的酶活,酸碱耐受性试验显示该腈水解酶对碱性反应条件的比较敏感。Mn2+,Zn2+和Cu2+能显着抑制酶活,Mg2+和Fe2+.能够稍微促进酶活,其它的一些金属离子和金属离子螯合剂EDTA对酶活没有显着影响。还原剂二硫苏糖醇DTT能够一定程度促进酶活,其它一些还原剂、表面活性剂、蛋白酶抑制剂和有机溶剂都对该腈水解酶活性产生了不同程度的抑制作用。该腈水解酶的动力学常数Vm和Km值分别为3.12μmol/min/mg和7.63m M,催化常数为kcat/Km为0.44/m M/s,底物谱研究表明该腈水解酶对脂肪族双腈具有明显的特异性。以枯草杆菌芽孢作为酶的固定化载体展示腈水解酶,我们构了建E.coli–B.subtilis穿梭表达质粒p HS-Cot G-nit,通过western blot分析和蛋白酶处理,结果证明融合蛋白成功展示在枯草芽孢杆菌芽孢表面,即完成了固定化。展示后的腈水解酶最适反应温度和p H分别为50℃和p H 8.0,比游离的腈水解酶要高,展示后的腈水解酶在75℃和p H 8.0处理1h后残留的活力分别为79%和97%,而相应游离腈水解酶只残留32%和52%的活力,重复利用试验结果表明使用5次循环后可以保留高达83%的活性。本研究初步探究了不同连接肽对芽孢展示腈水解酶的影响。结果显示含有连接肽L0、L3、L4、L4、L5、L6、L9展示腈水解酶最适反应温度和p H分别为45℃和7.5,L2、L7、L10、L11为50℃和8.0,L8 GGGGSEAAAKGGGGS)为55℃和8.5,在85℃处理3h L8残留活性最高为19.5%,无连接肽的L0残留活性为7.3%,前者将近是后者的3倍,热稳定最好的连接肽为L8。在p H9.0处理3h L8残留活性最高为21.5%,无连接肽的L0为11.3%,前者将近是后者的2倍,碱稳定性最好的连接肽也是L8。在1m M的二硫苏糖醇DTT,1%v/v SDS,20%v/v乙醇中稳定最好的连接肽分别为MGSSN、GGGGSEAAAKGGGGS和(GGGGS)3。本研究为耐逆的腈水解酶等化工酶在芽孢表面固定化并优化其连接肽提高固定化效果提供了一种新型的参考方法,以此满足工业上对恶劣环境下生物催化的需求。

(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。

海栖热袍杆菌论文参考文献

[1].Jawad,Ullah.连接肽对枯草杆菌芽孢衣壳蛋白B表面展示海栖热袍菌脂肪酶Tm1350的影响[D].江苏大学.2017

[2].陈志.海栖热袍菌腈水解酶表达鉴定及在枯草杆菌芽孢表面展示[D].江苏大学.2016

[3].孙涛,申宁,白羽,李文豪,韦萍.海栖热袍菌极耐高温木聚糖酶基因xynB_(64)在大肠杆菌中的融合表达[J].微生物学通报.2011

[4].吴华伟.海栖热袍菌极耐热纤维二糖磷酸化酶在大肠杆菌中的克隆和表达[J].湖北农业科学.2010

[5].王丽丽.海栖热袍杆菌内切葡聚糖酶的定向进化[D].南京林业大学.2010

[6].李平,景庆庆,邵蔚蓝.海栖热袍杆菌来源的极耐热碱性果胶裂解酶的表达、纯化及定性[J].生物工程学报.2009

[7].关国华,彭晴,王贵利,李颖.海栖热袍菌脂肪酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达[C].2006中国微生物学会第九次全国会员代表大会暨学术年会论文摘要集.2006

[8].胡秀珍,李宏,吕军.需氧恶性杆菌和海栖热袍菌基因组中第一ATG规则的检验[J].内蒙古大学学报(自然科学版).2002

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