琼胶降解论文-常亚奇

琼胶降解论文-常亚奇

导读:本文包含了琼胶降解论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:琼胶降解菌,多相分类,琼胶酶,外源表达

琼胶降解论文文献综述

常亚奇[1](2019)在《海洋琼胶降解菌的分离、琼胶酶研究及叁株新菌的鉴定》一文中研究指出海洋是生命的起源地,其中蕴含着丰富的资源,积极开发海洋资源,大力发展蓝色经济,是推动强国战略的重要方面。海洋生物中含有大量可利用的海洋多糖,琼胶是其中重要的组成成分之一,具有广阔的开发应用前景。琼胶降解菌可产生琼胶酶,为实现琼胶多糖的绿色、高效的生物降解提供了有力的工具,受到了广泛关注。本文以琼胶降解菌为主要研究对象,进行一系列研究工作。首先,以分离琼胶降解细菌为出发点,采集威海及日照沿海样品进行海洋微生物的筛选分离,共得到14株潜在新物种和7株琼胶降解菌。对其中的2株海洋新物种O448T和F02T及1株新型琼胶降解菌RQJ05T进行多相分类。经鉴定,菌株0448T呈革兰氏染色阴性、好氧性、无运动性,氧化酶和过氧化氢酶呈阳性,主要的呼吸醌是Q-10,主要的脂肪酸成为是C18:1ω7c,极性脂组成主要有磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱和磷脂酰甘油,结合生理生化特征及遗传学特征分析,菌株0448T确定为红杆菌科中的新属新种,命名为沉积物大洋杆菌(Oceanibium sediminis gen.nov.,sp.nov.);菌株F02T细胞呈革兰氏阴性、严格需氧菌,具有运动性和氧化酶与过氧化氢酶活性,主要的呼吸醌是Q-8,主要的脂肪酸成分是C18:11ω7c、C16:1ω7c、C15:o和C18:1ω9c,主要的极性脂组成有磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺和一种未被鉴定的磷脂,结合生理生化特征及遗传学特征分析,确定为--变形菌纲中的新属新种,命名为沉积物海栖杆菌(Maribactrumsediminisgen.nov.,sp.nov.);菌株RQJ05T革兰氏染色阴性、好氧型细菌,有运动性,氧化酶呈阳性但过氧化氢酶呈阴性,主要的呼吸醌是Q-8,主要的脂肪酸成分是Summed Feature 3(C16:1ω71 and/or C16:1ω6c)、C16:0 和 Summed Feature 8(C18:1 ω7c and/or C18:1ω6c),极性脂种类主要有磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甘油和磷脂,结合生理生化特征及遗传学特征分析,确定为交替单胞菌科中的新属新种,命名为嗜琼胶藻生菌(Algilactibacter agarilytica gen.nov.sp.nov.)。对琼胶降解菌QM202T和RQJ05.T进行基因组测序,对琼胶酶基因进行预测分析,共预测出28条潜在琼胶酶基因,其中菌株QM202T中有4条,RQJ05T中有24条。对预测得到的所有琼胶酶基因进行外源表达,对表达产物进行酶活检测,结果显示共有11个琼胶酶具有琼胶降解活性,其中菌株QM202T中有4个,RQJ05T中有7个。然后用亲和层析的方式成功纯化出重组琼胶酶QM202-1与RQJ05-21。最后对纯化后的重组琼胶酶的结构与酶学性质进行探究,结果显示,琼胶酶QM202-1属于GH50家族,最适反应温度为30-40℃,最适反应pH为7.0,DTT能大幅度增加酶活,降解产物为新琼四糖,比酶活为34.7U/mg。琼胶酶RQJ05-21属于GH16家族,最适反应温度为50℃,最适反应pH为8.0,Co2+、Fe2+、DTT能大幅度增加酶活,具有琼胶降解能力的同时也有一定程度降解淀粉、卡拉胶、海藻酸钠的能力,降解琼胶时比酶活为66.5 U/mg且产物为新琼四糖与新琼六糖。本研究分离并得到多株琼胶降解菌与多条琼胶酶蛋白,为实现琼胶多糖的绿色、高效的生物降解提供了有力的工具。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-21)

狄文婕[2](2018)在《红树林沉积物中琼胶降解菌原位富集及琼胶酶基因的挖掘、表达与性质分析》一文中研究指出琼胶寡糖由琼胶降解所得,在食品、药品、化妆品等领域有重要的应用价值。酶解法制备琼胶寡糖具有高效、底物重复性高和环境友好等优势,因而获得酶学性质良好的琼胶酶在琼胶寡糖生产中具有重要意义。本文针对此开展研究,主要研究内容和结果如下:(1)通过龙须菜原位富集红树林沉积物中琼胶降解菌,经16S r RNA基因多样性验证,富集后的结果是样品组Mgv-B富集效果最明显,表明在沉积物中富集得到了高丰度的多糖相关的降解菌。随后,通过高通量测序获得了大量来源于红树林沉积物中未培养微生物的琼胶酶基因资源,对其中30个具有完整开放阅读框琼胶酶基因在大肠杆菌中进行原核表达并验证其粗酶活性,其中21个具有琼胶酶活性。(2)在所获得的具有活性的琼胶酶基因中挑选出一条氨基酸序列比对相似性最低的基因,命名为aga M1。对aga M1基因进行原核表达与纯化,重组Aga M1(r Aga M1)分子量约为70 k Da,最适温度为50°C,最适p H为7.0。r Aga M1具有良好的温度及p H稳定性,在50°C下保温60 h后仍剩余36.53%的相对酶活,在p H 5.0及p H 10.0缓冲液中分别保温60 h后仍分别剩余62.15%和55.97%的相对酶活。Ag+、Cu2+、十二烷基硫酸钠(SDS)、Beta-巯基乙醇(Beta-Me)对酶活有明显的抑制作用;而盐酸胍(guanidine-HCl)、二硫苏糖醇(DTT)对酶活有明显的促进作用。r Aga M1的Km值为1.82 mg/ml,Vm值为357.14 U/mg,与底物亲和力较大。其降解琼脂糖终产物为新琼四糖和新琼六糖。(3)通过基因截短的方法初步探究基因缺失对琼胶酶活性的影响。结果表明,N端截短完全破坏了琼胶酶的活性。而C端截短的两个蛋白r Aga M1-01(从C端截短480bp)和r Aga M1-02(从C端截短960bp)则保留了对琼脂糖的降解活性,但酶活性均降低,且热稳定性、p H稳定性、金属离子和螯合剂的耐受性也均不如原始琼胶酶r Aga M1。进一步的分析发现,二者的最适温度没有发生改变,均为50°C,但最适p H均发生了改变,其中r Aga M1-01和r Aga M1-02分别为9.0和6.0。表明C端的480-960bp之间的序列对酶活作用p H具有重要影响。此外,r Aga M1-01降解琼脂糖终产物为新琼四糖、新琼六糖、新琼八糖、新琼十糖及新琼十二糖,r Aga M1-02降解琼脂糖终产物为新琼八糖、新琼十糖及新琼十二糖。这些结果初步证明截短区域(C0-C960)对琼胶酶的活性、稳定性、离子耐受性及底物亲和力可能存在重要影响。此外,r Aga M1-01及r Aga M1-02可产生新琼八糖、新琼十糖及新琼十二糖高聚合度的新琼寡糖,而目前通过酶解法很难获得高聚合度的新琼寡糖,因而r Aga M1-01及r Aga M1-02和其产生的高聚合度寡糖在工业应用中具有重要的应用价值。(本文来源于《国家海洋局第叁海洋研究所》期刊2018-06-01)

房东波[3](2018)在《叁株海洋新菌的鉴定及菌株A100~T的琼胶降解酶研究》一文中研究指出海洋藻类中的红藻细胞壁中富含琼胶,而附生在这些藻类上的细菌中含有能够将琼胶多糖降解为琼胶寡糖和单糖供自己生长利用的琼胶降解酶。伴随着糖类生物学的研究不断的深入,琼胶寡糖的应用也变得越来越广泛。研究发现琼胶寡糖在延缓衰老和提高免疫力等方面大有益处,在诱导细胞调亡、促进益生菌生长和预防糖尿病等方面也表现出很好的效果。因此在医药研发、食品添加剂和化妆品生产等行业都有着非常好的应用潜力。本文就是以琼胶降解菌为研究主线,展开了一系列的研究。本论文主要完成了叁株海洋琼胶降解新菌的多相分类鉴定,对其中琼胶降解能力最强的菌株A100T进行了发酵条件优化。接着进一步对菌株A100T基因组框架图进行了测绘,并进行了生物信息学研究,构建了 12个琼胶降解酶基因的外源表达载体,并对其中表达成功的重组琼胶降解酶蛋白agaA4和agaA6的进行了纯化。在海洋新菌的鉴定工作中,菌株B011T和A100T分离自海南省陵水县近海采集的红藻芋根江蓠(Gracilaria blodgettii),都具有琼胶降解能力。菌株B011T是属于拟杆菌门、黄杆菌纲、黄杆菌目、黄杆菌科、西南海菌属的新物种,命名为海洋西南海菌(Seonamhaeicola marinus sp.nov.);菌株A100T是属于拟杆菌门、黄杆菌纲、黄杆菌目、黄杆菌科的新属,命名为海洋琼胶降解菌(Agarcorrumpuntur marinu gen.nov.sp.nov.)。菌株 HQSZT 分离自山东省威海市小石岛近海的潮滩淤泥样品,具有很强的琼胶降解能力,是属于变形菌门,γ-变形菌纲,细胞弧菌目,细胞弧菌科,黄海菌属的新物种。将其命名为海洋黄海菌(Gilvimarinus marinus sp.nov.)。菌株A100T具有非常强的琼胶降解能力,因此以菌株A100T为实验对象,对其进行了发酵产琼胶降解酶条件优化。通过单因素实验,正交实验和响应面优化实验,最终确定其最适发酵产琼胶降解酶的条件:琼脂粉0.175 g/L,鱼粉蛋白0.6 g/L,起始pH为7.245,温度为27 ℃,盐度为30 g/L,发酵时间72 h,接种量2%,发酵液装瓶(250 mL锥形瓶)量为75 mL。按照此发酵条件对菌株A100T进行培养,检测发酵上清液的琼胶降解酶酶活为2.169 U/mL。为了对菌株A100T产琼胶降解酶有更加深入的了解,我们对其进行了基因组框架图测序。通过对基因组框架图序列的分析,我们预测到了其含有的12个琼胶降解酶基因。经过生物信息学研究,最终确定琼胶降解酶基因agaA1,agaA2,agaA3,agaA4和agaA7编码的氨基酸序列和糖苷水解酶GH16家族氨基酸序列相似度最高;agaAX1,agaAX2,agaAX3,agaAX4和agaAX5编码的氨基酸序列和新琼二糖水解酶GH117家族氨基酸序列相似度最高;而基因agaA5编码的氨基酸序列没有发现与之匹配的家族,推测其为新颖的琼胶降解酶基因。接着我们对这些琼胶降解酶基因进行了外源表达,经过SDS-PAGE电泳检测,发现其中基因agaA4和agaA6编码的重组琼胶降解酶蛋白成功表达,并且水琼脂板检测其具有较好酶活。采用镍离子亲和层析的方法对重组蛋白agaA4进行纯化,得到纯度较高的重组蛋白agaA4以备后续研究的进行。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-19)

林福娣,韩军萍,肖美添,黄雅燕[4](2018)在《海洋细菌Vibrio natriegens琼胶酶的分离纯化及降解产物分析》一文中研究指出从海洋细菌Vibrio natriegens HJPHYXJ-1发酵液中提取、分离纯化琼胶酶,研究其酶学性质并对降解产物进行分析。发酵液经离心、(NH_4)_2SO_4沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析和Sephacryl S-100凝胶过滤等纯化步骤得到SDS-PAGE电泳级纯酶。酶纯化倍数为14.36,回收率为4.4%,分子量约为33.8 k Da。琼胶酶的最适反应条件:温度为45℃,反应pH为8.5,底物浓度为0.5%;琼胶酶的动力学参数K_m和V_(max)分别为12.24 mg/m L和0.051 mmol/(L·min),对琼胶底物具有高效专一性,经高效液相色谱法(HPLC)分析,当降解反应5 h时,酶解产物主要为分子聚合度2~12之间的新琼寡糖。(本文来源于《广州化工》期刊2018年05期)

产竹华,侯艳平,狄文婕,赵春贵,曾润颖[5](2018)在《深海太平洋火色杆菌琼胶降解基因分析和琼胶酶Aga0950的表达及酶学性质》一文中研究指出【目的】对深海太平洋火色杆菌(Flammeovirga pacifica WPAGA1)全基因组进行生物信息学分析,筛选获得琼胶酶基因aga0950,采用基因工程手段对该基因的功能和性质进行验证和分析。【方法】采用Illumina HiSeq2500测序技术进行基因组测序分析;采用克隆表达和镍柱纯化方法获得纯aga0950基因表达产物;采用薄层层析(TLC)和离子色谱(IC)法分析酶降解琼胶产物;采用二硝基水杨酸法(DNS)测定琼胶酶活性。【结果】基因组序列分析表明,菌株WPAGA1全基因组拥有13个β-琼胶酶相关基因;氨基酸序列比对显示,同源性为60%–85%,其中aga0950是具有GH16家族典型特征的基因,同源性为67%。纯化的重组酶Aga0950比活力达51770 U/mg,具有高效降解琼胶活性,降解终产物为新琼四糖和新琼六糖;最适温度为50°C,最适pH为4.0–10.0;Co~(2+)、Mn~(2+)和Fe3+促进酶活,Cu~(2+)抑制酶活。【结论】深海菌株WPAGA1具有丰富的琼胶酶基因;属于GH16家族的琼胶酶基因aga0950表达产物具有高效降解胶琼活性和良好的热、酸、碱稳定性。(本文来源于《微生物学报》期刊2018年03期)

许振兴[6](2017)在《四株海洋新菌的鉴定及菌株HQM9~T和Q1~T的琼胶降解酶研究》一文中研究指出能源、资源、环境问题是21世纪制约社会经济可持续发展的主要瓶颈。为进一步解决能源紧缺问题,从海洋中寻找新的生物能源途径越来越引起科研人员的重视。海洋面积占地球总面积的70%以上,其中蕴藏丰富自然生物资源,并且含有大量可进行生物质转化的藻类。琼胶作为一种海洋功能多糖,是海洋红藻细胞壁的主要成分,总量巨大,是生物质能转化的重要来源之一。另外,琼胶经水解后的寡糖也由于水溶性好,易被机体吸收的特点,在食品,医药,化妆品等领域有着巨大应用前景。微生物作为降解琼胶的初级消费者,是研究琼胶生物质转化以及制备琼胶寡糖的主要物种来源。因此,本文以细菌的琼胶降解为研究主线,开展了一系列研究工作。首先,本文完成了包括两株琼胶降解菌在内的四株海洋新菌的分类鉴定工作。分离自青岛养殖池海水并且具有琼胶降解能力的菌株QM50~T,革兰氏阴性菌,可以水解琼脂、明胶、酪蛋白、DNA以及吐温80,呼吸醌类型为Q-8,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺和磷脂酰甘油。结合不同生理生化特征,基因组分析以及16SrRNA序列的系统发育分析,该菌为科尔韦尔氏菌属的一个新物种,建议将其命名为噬琼胶科尔韦尔氏菌(Colwellia agarivorans sp.nov.)。分离自条斑紫菜表面并且具有琼胶降解能力的菌株HZ1~T,革兰氏阴性菌,可以水解琼脂、明胶、酪蛋白以及吐温80,呼吸醌类型为MK-6,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺和叁个未被鉴定的脂质。结合不同生理生化特征以及16SrRNA序列的系统发育分析,菌株HZ1~T为黏着杆菌属的一个新物种,建议将其命名为噬琼胶黏着杆菌(Tenacibaculum agarivorans sp.nov.)。分离自鲨鱼腮的中度嗜盐菌SS9T,革兰氏阴性菌,最适生长盐度为6%,能够积累PHA,呼吸醌类型为Q-9,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺和磷脂酰甘油。结合不同生理生化特征,16SrRNA序列的系统发育分析以及MLSA分析,该菌为是盐单胞菌科的一个新属新种,建议将其命名为橙色鲨鱼球菌(Pistricoccus aurantiacus gen.nov.,sp.nov.)。分离自威海近海沉积物的菌株N211~T,革兰氏阴性菌,可以水解明胶和吐温80,呼吸醌类型为Q-8,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺,磷脂酰甘油和一种未被鉴定的脂质。结合不同生理生化特征和16SrRNA序列的系统发育分析,该菌为深海杆菌属的一个新物种,建议将其命名为沉积物深海杆菌(Thalassotaleasediminis sp.nov.)。另外,还对鉴定的两株琼胶降解菌进行了基因组测序,结果显示菌株QM50~T的基因组大小为4.7 Mb,GC含量为35.8%,利用Swiss-Prot数据库注释,该菌株存在5条β-琼胶酶基因,4条卡拉胶酶基因和1条褐藻胶酶基因。菌株HZ1~T的基因组大小为5.6 Mb,GC含量为30.9%,利用Swiss-Prot数据库注释,该菌存在11条β-琼胶酶基因,1条α-琼胶酶基因,2条卡拉胶酶基因和1条褐藻胶酶基因。并且这两株菌还注释出不完全相同的半乳糖代谢通路。然后,本文对来源于本实验室之前鉴定的两株琼胶降解菌HQM9~T和Q1~T的11条琼胶酶基因和6条新琼二糖水解酶基因进行了外源表达分析。利用生物信息学分析,除琼胶酶AgaAJ属于GH86家族,琼胶酶Q1B2属于GH118家族外,其余9条琼胶酶基因都属于GH16家族,6条新琼二糖水解酶基因属于GH117家族。并且经过对琼胶降解酶基因的外源表达过程,我们成功构建了 11条琼胶酶的基因工程菌,经表达检测及酶活分析,9条琼胶酶进行了重组蛋白表达并显示出一定活性。而6条新琼二糖水解酶基因中只有四条基因被成功表达,除了NABH1表达可见的可溶性重组蛋白外,其余3条基因均表达包涵体,经底物水解检测,这四条重组的新琼二糖水解酶没有显示出降解底物的能力。对多个重组酶进行纯化,最后利用亲和层析结合包涵体复性的方式成功纯化出重组琼胶酶Q1B1,对其进行生理生化特征鉴定,重组酶Q1B1在底物为1%时的比酶活为222.84 U/mg,并且具有琼胶底物专一性,它的最适反应温度为40℃,最适底物浓度为1.6%,最适反应的pH值为8,DTT对酶活的促进有很大影响。纯化后的重组酶以琼脂糖为底物时的最终降解产物为新琼四糖和新琼六糖,它的最小降解底物为纯的新琼六糖。最后,本文还从基因转录水平分析了菌株Q1T在琼脂糖诱导条件下,在不同时间琼胶降解相关基因的表达差异。结果显示琼胶降解酶基因的表达集中于菌株诱导生长的前期,并随着菌株生长持续减弱,至菌株生长至稳定期后期时,琼胶降解基因基本停止表达。另外,根据琼胶降解基因在基因组上的分布,菌株Q1T中的琼胶降解酶基因大部分可能属于单独调控型,虽集中表达,但表达量只与诱导条件有关,而与基因所处位置无关。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-20)

曾鸿俏[7](2017)在《琼胶降解菌的筛选与琼胶酶基因克隆》一文中研究指出浩瀚无垠的海洋环境中拥有着丰富的自然资源,其中海藻和细菌的种类尤其丰富。海藻中富含许多琼胶,而琼胶寡糖可以被琼胶降解菌降解产出,拥有很广的用途。然而制造琼胶寡糖的技术却是一个急需攻克的技术难题。目前主要采用的是酶水解法和化学法,其中酶水解法反应温和,消耗量少,同时具有专一性和高效性,成为制备琼胶寡糖最常用的方法。本实验室从海洋环境中分离筛选的出3株具有降解琼胶功能的海洋琼胶降解菌,分别编号为FG4、FG7和FG8。在显微镜下观察其形态学特征,并进行革兰氏染色和抗生素抗性实验,结果发现:FG7和FG8均为粘稠状橘红色菌落;在对氨辛青霉素(Ampicillin,Amp)、氯霉素(Chloramphenicol,Cm)、羧苄青霉素(Carbenicillin,Cb)和硫酸链霉素(Streptomycin sulfate,Str)的抗性实验中,FG7 对氯霉素(Chloramphenicol,Cm)和硫酸链霉素(Streptomycin sulfate,Str)具有抗性,FG8对氯霉素(Chloramphenicol,Cm)具有抗性。以细菌鉴定的通用引物1492R和968F对细菌进行鉴定,将获得的目的片段经过电泳检测,回收DNA片断,通过连接转化,选出克隆成功上的连到载体上的,再用T载体引物M13R(-48)和M13F(-47)进行菌液PCR扩增检测。对鉴定的16SrDNA目的片段测序,测序序列通过BLAST比对和同源性分析,初步确定FG7为弧菌属(Vibrio sp.),FG8为产微球茎属(Microbulbifer sp.)。为了进一步研究获取琼胶降解菌Vibrio sp.FG4的基因功能,利用染色体步移法对Vibrio sp.FG4的基因序列进行扩增。首先提取Vibriosp.FG4的总DNA,通过公布的琼胶酶基因序列找出与其具有同源性的基因,寻找这些基因的保守区域序列并进行引物的设计,设计出扩增保守区域的特异性引物,克隆出Vibrio sp.FG4基因的中间保守区域片段,然后利用染色体步移试剂盒提供的AP引物以及针对Vibrio sp.FG4基因组设计的特异性SP引物进行染色体步移,扩增Vibrio sp.FG4的基因片段,对克隆获得的片段进行测序。测序结果得到Vibrio sp.FG4基因的基因片段,命名为“agaFG4-B”。根据生物信息学分析表明,“agaFG4-B”基因大小为1830 bp,编码580个氨基酸,5'端的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)共有6个ORF,理论分子量为64.490 kDa,理论等电点pI值为10.86。通过NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)中Blastp比对和构建系统发育树比较分析,结果表明“agaFG4-B”与假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.)的CY24 agarB的琼胶酶基因为同一聚簇,具有同源性,因此说明克隆得到的“agaFG4-B”为一种琼胶酶基因片段。结合上文得知通过基因克隆的最新技术,最终得到了 Vibrio sp.FG4的1条琼胶酶基因片断,不仅丰富了琼胶降解菌基因功能的信息,而且为今后琼胶降解菌在工业上的生产应用和全面了解琼胶降解菌的基因功能及后续的表达调控提供了理论依据。同时也促进了琼胶降解菌活性物质的表达调控机制的研究,使得开发利用琼胶降解菌生产功能性寡糖创造了一定的条件,加快了其在工业生产上的应用进程。(本文来源于《海南大学》期刊2017-05-01)

唐啸龙[8](2016)在《海洋杆菌G4胞外琼胶酶分离鉴定及降解产物分析》一文中研究指出研究证实琼胶寡糖具有多种生物学功能。传统的酸水解制备琼胶寡糖法具有降解产物不均一、环境污染等缺点,制约其工业化应用,而琼胶酶解法具有高效性、反应条件温和、低污染、产物单一等优点,逐渐引起了人们的重视。琼胶酶的主要来源广泛,但主要来源于海洋细菌,筛选获得琼胶酶高产菌株,并对其琼胶酶性质分析,对琼胶寡糖酶解制备法的应用具有理论意义。因此,本论文以琼胶降解高效菌株海洋杆菌MarinobacteradhaerensG4为研究对象,对其琼胶酶性质进行研究。采用卢戈氏碘液染色法观察培养48 h固体平板发现海洋杆菌G4菌落周围具有明显的酶解圈和液化圈,直径分别为2.1 cm和1.2cm。菌株的生长曲线及产酶分析结果表明6-33 h为生长指数期,33-72 h为生长稳定期。在生长指数期胞外琼酶活性随着时间的延长不断提高,15 h达到最大胞外酶相对酶活力为163.88 U/mL。与生长指数期相比,菌株G4进入生长稳定期,其胞外琼胶酶活较高,稳定保持在120 U/mL。采用硫酸铵沉淀和超滤离心等方法制备获得海洋杆菌胞外琼胶酶粗酶液。该粗酶液的LC-MS分析结果表明,34种蛋白被鉴定,其中29种可能与琼胶降解过程相关。这些蛋白根据其功能分为六大类分别为:琼胶酶(1)、ABC转运蛋白(11)、分子伴侣(2)、脱氢酶(4)、抗氧化蛋白(3)和其他蛋白质(8)。其中,琼胶酶的相似蛋白(NCBI的登录号为737500643)的分子量为127.36 kDa,其来源菌株为Aliagarivorans marinus。该相似酶与其他琼胶酶的氨基酸序列相似性仅为57%-62%。采用SDS-PAGE和卢戈氏碘液染色等方法对胞外琼胶酶酶谱进行分析,结果表明2条条带具有琼胶酶活性,主要条带的分子质量约为48kDa,该蛋白的质谱鉴定结果表明该酶为胞外β-琼胶酶,其相似蛋白由955 aa组成,分子量约为127.36 kDa。综合分析推断海洋杆菌G4胞外琼胶酶在胞外分泌的过程中进行转录后修饰。采用TLC法对海洋杆菌G4胞外琼胶酶的酶解产物进行分析,结果表明该琼胶酶的酶解产物单一,为新琼四糖。这表明海洋杆菌G4具有良好的应用前景。采用单因素法和响应面法相结合确定了海洋杆菌G4的最佳产酶条件为培养温度30.64℃,酵母粉浓度0.60 g/L,蛋白胨浓度4.93 g/L,柠檬酸铁浓度0.01 g/L,琼脂粉浓度0.1% (w/v),培养液初始pH值为7.54。以此条件配置培养基培养菌株G4产酶进行验证,获得的胞外琼胶酶活力为216.78U/mL,与预测估计值215.83 U/mL相比,差值较小,表明该模型可信可取。(本文来源于《天津科技大学》期刊2016-12-01)

韩军萍[9](2016)在《琼胶降解菌筛选及琼胶酶分离纯化》一文中研究指出近年来,海藻多糖及寡糖功能食品的研究开发受到青睐,琼胶寡糖是众海洋功能性低聚糖中的一种。琼胶寡糖具有抗氧化、抗炎、抑菌、吸湿保湿美白、抑制黑色素形成、延缓衰老等生物活性。目前,制备琼胶寡糖的方法主要是酸解法和生物降解法,酸解法存在诸多弊端,而生物降解法是目前琼胶寡糖的绿色制备方法,所以其成为研究的热点。但存在的普遍问题是:琼胶酶来源少,活性低,阻碍琼胶寡糖的产业化生产。因此,筛选高产琼胶酶的菌株并对琼胶酶进行放大试验具有重要意义。以筛选降解琼胶生成琼胶寡糖的降解菌为出发点,从紫菜养殖区海水中通过富集培养、初筛、复筛筛选得到一株能降解琼胶的菌株HJPHYXJ~(-1)。该菌为革兰氏阴性菌,16S rDNA序列同源性与需钠弧菌(Vibrio natriegens)的达到了99%;结合形态特征和生理生化实验结果鉴定该菌为需钠弧菌(Vibrio natriegens),Genbank序列号为KR181948,保藏编号为CCTCC M 2015244。通过单因素实验对菌株产酶条件进行优化,该菌株较合适的产酶条件为:接种龄8 h,接种量10%,温度30℃,培养基初始pH=6.5,培养时间42 h,酶解液中还原糖含量可达到714.00 mg×L~(-1),是优化前的4.79倍。采用优化后的培养条件对菌株进行培养,发酵液经冷冻离心、硫酸铵盐析、冷冻干燥得到粗酶粉,粗酶经DEAE Sepharose Fast Flow离子交换、Sephacryl S~(-1)00 HR凝胶层析等柱层析分离纯化,获得电泳纯的琼胶酶;SDS-PAGE电泳分析其分子量约为33.8 kD,纯化倍数为14.36,收率为2.9%。该琼胶酶可将琼胶转化为新琼寡糖,说明该琼胶酶为β-琼胶酶。琼胶酶酶学性质研究表明:该酶的最适反应温度为45℃;最适反应pH为8.5;该酶的动力学参数Km=12.24 mg×mL~(-1),Vmax=0.051 mmol×(L·min)~(-1);该酶的底物专一性良好,对琼胶的水解效果较好,对其他多糖有水解效果差或几乎不水解。酶解液经HPLC检测:酶解产生的寡糖分子量范围在342~(-1)962之间,是以新琼二糖为重复单位的新琼寡糖;随着酶解时间的延长,分子量小的寡糖组分所占比例提高。以Vibrio natriegens HJPHYXJ~(-1)为出发菌株,对其进行了紫外诱变,得到了一株能够稳定遗传的突变株,突变株的酶活可达到151.85 U×mL~(-1),较原始菌株提高了46.30%。(本文来源于《华侨大学》期刊2016-06-06)

朱磊[10](2016)在《产琼胶酶降解菌的筛选及酶的固定化研究》一文中研究指出琼胶主要由琼脂糖和琼脂胶构成,是目前应用最为普遍的海洋多糖之一。琼脂糖可被琼胶酶降解为琼胶寡糖,具有较强的抗氧化、抗炎等生理活性,是一种非常有开发潜力的低聚糖。本文通过从大连海域海藻中筛选琼胶降解菌,研究其产酶条件以及游离与固定化后琼胶酶酶学性质,为琼胶酶的应用提供一定的依据。其结果如下:(1)利用卢戈氏碘液染色从石花菜等中筛选一琼胶降解菌株,酶活力为2.89U/m L。经16S r DNA鉴定为假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.),暂命名为Pseudoalteromonas sp.Z。(2)对琼胶降解菌产酶条件进行了优化及游离琼胶酶酶学性质研究。在转速为140r/min、碳源为琼脂粉、氮源为蛋白胨、接种量为1%、琼脂浓度为0.2%时Pseudoalteromonas sp.Z产琼胶酶酶活力最好;Pseudoalteromonas sp.Z所产琼胶酶酶促反应最适温度为35℃,且酶活在30-40℃范围内稳定性较好;Pseudoalteromonas sp.Z所产琼胶酶酶促反应最适p H为8.0,且酶活在7.5-8.5内稳定性较好;同时Fe2+、Mg2+、Ca2+、Mn2+、Zn2+、SDS、K+、NH4+对琼胶酶酶促反应均有不同程度的抑制作用。(3)对所产琼胶酶进行了固定化研究。海藻酸钠浓度为40g/L时,固定化酶酶活力为1.39 U/m L;琼胶酶酶液与海藻酸钠溶液体积比为1:3时,酶活力为1.57 U/m L;固定化时间为2h时,酶活力为2.09 U/m L;Ca Cl2浓度为4%时,酶活力为1.92 U/m L;硬化时间为1h时,酶活力为1.88 U/m L;p H为7.5时,固定化酶酶活力为1.95 U/m L。在单因素试验的基础上利用正交实验确定了固定化条件的最优组合为海藻酸钠浓度40g/L、Ca Cl2浓度为4%、琼胶酶酶液与海藻酸钠溶液体积比为1:3,此条件下的酶活力为2.1U/m L,酶活力较单因素时得到了优化。(4)比较了固定化琼胶酶与游离酶的酶学性质。固定化琼胶酶最适反应温度为40℃,且在35-50℃范围内温度稳定性较好,较游离琼胶酶的最适作用温度提高了5℃,优于游离琼胶酶;固定化琼胶酶最适反应p H为8.5,较游离琼胶酶最适作用p H向碱性移动了0.5个单位,且在7.0-9.0范围内p H稳定性较好,p H适应范围较游离琼胶酶广。目前操作稳定性稍差些,重复使用4次后,酶活力从1.92U/m L降至0.58U/m L。(本文来源于《大连工业大学》期刊2016-06-01)

琼胶降解论文开题报告

(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:

琼胶寡糖由琼胶降解所得,在食品、药品、化妆品等领域有重要的应用价值。酶解法制备琼胶寡糖具有高效、底物重复性高和环境友好等优势,因而获得酶学性质良好的琼胶酶在琼胶寡糖生产中具有重要意义。本文针对此开展研究,主要研究内容和结果如下:(1)通过龙须菜原位富集红树林沉积物中琼胶降解菌,经16S r RNA基因多样性验证,富集后的结果是样品组Mgv-B富集效果最明显,表明在沉积物中富集得到了高丰度的多糖相关的降解菌。随后,通过高通量测序获得了大量来源于红树林沉积物中未培养微生物的琼胶酶基因资源,对其中30个具有完整开放阅读框琼胶酶基因在大肠杆菌中进行原核表达并验证其粗酶活性,其中21个具有琼胶酶活性。(2)在所获得的具有活性的琼胶酶基因中挑选出一条氨基酸序列比对相似性最低的基因,命名为aga M1。对aga M1基因进行原核表达与纯化,重组Aga M1(r Aga M1)分子量约为70 k Da,最适温度为50°C,最适p H为7.0。r Aga M1具有良好的温度及p H稳定性,在50°C下保温60 h后仍剩余36.53%的相对酶活,在p H 5.0及p H 10.0缓冲液中分别保温60 h后仍分别剩余62.15%和55.97%的相对酶活。Ag+、Cu2+、十二烷基硫酸钠(SDS)、Beta-巯基乙醇(Beta-Me)对酶活有明显的抑制作用;而盐酸胍(guanidine-HCl)、二硫苏糖醇(DTT)对酶活有明显的促进作用。r Aga M1的Km值为1.82 mg/ml,Vm值为357.14 U/mg,与底物亲和力较大。其降解琼脂糖终产物为新琼四糖和新琼六糖。(3)通过基因截短的方法初步探究基因缺失对琼胶酶活性的影响。结果表明,N端截短完全破坏了琼胶酶的活性。而C端截短的两个蛋白r Aga M1-01(从C端截短480bp)和r Aga M1-02(从C端截短960bp)则保留了对琼脂糖的降解活性,但酶活性均降低,且热稳定性、p H稳定性、金属离子和螯合剂的耐受性也均不如原始琼胶酶r Aga M1。进一步的分析发现,二者的最适温度没有发生改变,均为50°C,但最适p H均发生了改变,其中r Aga M1-01和r Aga M1-02分别为9.0和6.0。表明C端的480-960bp之间的序列对酶活作用p H具有重要影响。此外,r Aga M1-01降解琼脂糖终产物为新琼四糖、新琼六糖、新琼八糖、新琼十糖及新琼十二糖,r Aga M1-02降解琼脂糖终产物为新琼八糖、新琼十糖及新琼十二糖。这些结果初步证明截短区域(C0-C960)对琼胶酶的活性、稳定性、离子耐受性及底物亲和力可能存在重要影响。此外,r Aga M1-01及r Aga M1-02可产生新琼八糖、新琼十糖及新琼十二糖高聚合度的新琼寡糖,而目前通过酶解法很难获得高聚合度的新琼寡糖,因而r Aga M1-01及r Aga M1-02和其产生的高聚合度寡糖在工业应用中具有重要的应用价值。

(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。

琼胶降解论文参考文献

[1].常亚奇.海洋琼胶降解菌的分离、琼胶酶研究及叁株新菌的鉴定[D].山东大学.2019

[2].狄文婕.红树林沉积物中琼胶降解菌原位富集及琼胶酶基因的挖掘、表达与性质分析[D].国家海洋局第叁海洋研究所.2018

[3].房东波.叁株海洋新菌的鉴定及菌株A100~T的琼胶降解酶研究[D].山东大学.2018

[4].林福娣,韩军萍,肖美添,黄雅燕.海洋细菌Vibrionatriegens琼胶酶的分离纯化及降解产物分析[J].广州化工.2018

[5].产竹华,侯艳平,狄文婕,赵春贵,曾润颖.深海太平洋火色杆菌琼胶降解基因分析和琼胶酶Aga0950的表达及酶学性质[J].微生物学报.2018

[6].许振兴.四株海洋新菌的鉴定及菌株HQM9~T和Q1~T的琼胶降解酶研究[D].山东大学.2017

[7].曾鸿俏.琼胶降解菌的筛选与琼胶酶基因克隆[D].海南大学.2017

[8].唐啸龙.海洋杆菌G4胞外琼胶酶分离鉴定及降解产物分析[D].天津科技大学.2016

[9].韩军萍.琼胶降解菌筛选及琼胶酶分离纯化[D].华侨大学.2016

[10].朱磊.产琼胶酶降解菌的筛选及酶的固定化研究[D].大连工业大学.2016

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