海洋来源纤维素酶CelL7的异源表达、酶学表征及生物膜清除作用

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作者 翁晓敏 胡诗琦 +2 位作者 蔡佳琪 洪健渠 严芬 《食品科学》 北大核心 2025年第6期124-132,共9页

从海洋细菌Zobellia sp.B2中克隆新型纤维素酶CelL7基因,同时添加碳水化合物结合模块家族3(carbohydrate-binding module family 3,CBM3)基因构建融合基因CelL7-CBM3,并实现其编码的融合蛋白CelL7-CBM3在大肠杆菌BL21中实现异源表达,利... 从海洋细菌Zobellia sp.B2中克隆新型纤维素酶CelL7基因,同时添加碳水化合物结合模块家族3(carbohydrate-binding module family 3,CBM3)基因构建融合基因CelL7-CBM3,并实现其编码的融合蛋白CelL7-CBM3在大肠杆菌BL21中实现异源表达,利用亲和层析柱获得纯化蛋白。CelL7基因序列全长1 077 bp,编码358个氨基酸残基,理论蛋白分子质量为40.39 kDa。CelL7和CelL7-CBM3的比酶活力分别为2 249.81 U/mg和2 915.75 U/mg。CelL7与CelL7-CBM3的最适反应温度均为50℃,最适pH值分别为5.0和5.5,Mn^(2+)和Fe^(2+)能激活CelL7,Cu^(2+)抑制CelL7的活力,CelL7可降解羧甲基纤维素钠、纤维二糖和木聚糖。以羧甲基纤维素钠为底物时,CelL7-CBM3的米氏常数(K_(m))为11.70 mg/mL,较CelL7的K_(m)(13.23 mg/mL)有所降低,表明添加结合结构域后的融合酶对羧甲基纤维素钠的亲和力增强;最大反应速率(V_(max))为175.44 mg/(mL·min),催化常数(K_(cat))为2.78 s^(-1),K_(cat)/K_(m)为0.24 mL/(mg·s),与CelL7相比变化不大。生物膜清除实验表明,10.0~60.0μg/mL的CelL7和30.0~60.0μg/mL CelL7-CBM3能够有效分散生物膜,减少生物膜量。 展开更多

关键词 纤维素酶 异源表达 结构域融合 生物膜清除

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新型GH5家族多结构域纤维素酶的结构与功能研究 被引量：2

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作者 杨俊钊 张新蕊 +1 位作者 赵国柱 郑菲 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期71-80,共10页

纤维素酶能够将纤维素转化为可发酵的糖类,为丰富纤维素酶的序列与结构资源、揭示纤维素酶结构与功能之间的关系,本研究对两个新型GH5家族多结构域内切纤维素酶TlCel5和ReCel5进行了克隆表达和酶学性质测定,并对其结构域开展了突变研究... 纤维素酶能够将纤维素转化为可发酵的糖类,为丰富纤维素酶的序列与结构资源、揭示纤维素酶结构与功能之间的关系,本研究对两个新型GH5家族多结构域内切纤维素酶TlCel5和ReCel5进行了克隆表达和酶学性质测定,并对其结构域开展了突变研究。序列和结构分析显示,Tlcel5和Recel5分别编码了655个和632个氨基酸,理论分子量分别为68.3 kD和65.9 kD,均包含了CBM1区、CD区、CBMX2区和一个未知结构域,这与以往报道的多数单一结构域或双结构域纤维素酶显著不同。为了解附加结构域对酶功能的影响效果,以ReCel5为研究对象,分别构建了N端CBM1结构域的截断突变体TM1,和C端未知结构域的截断突变体TM2。酶学性质分析显示,TlCel5和ReCel5的最适作用pH和最适作用温度分别为pH 3.0、50℃和pH 4.0、70℃,在50℃和70℃下能够保持良好的稳定性,并且对多种类型的纤维素类底物、半纤维素类底物表现出水解能力。虽然突变体TM1和TM2的酶学性质较野生型没有发生显著变化,但其对羧甲基纤维素钠、大麦葡聚糖、地衣多糖的水解比活值降低了23%-68%,由此说明,在多结构域酶中,附加结构域与酶的水解能力之间存在密切关系。 展开更多

关键词 多结构域内切纤维素酶 克隆表达 酶学性质 结构与功能

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内切纤维素酶预处理对漂白马尾松纤维形态和结构的影响 被引量：5

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作者 王转 李新平 +2 位作者 杜敏 王志杰 陈立红 《中国造纸》 CAS 北大核心 2015年第3期11-16,共6页

针对制备纤维素微纤丝（CMF）所需要高能耗的问题,采用内切纤维素酶对漂白马尾松纤维进行预处理,研究内切纤维素酶预处理过程中,纤维形态、纤维素聚集态和纤维性能所发生的变化。结果表明,内切纤维素酶优先作用于纤维表面,不会对纤维产... 针对制备纤维素微纤丝（CMF）所需要高能耗的问题,采用内切纤维素酶对漂白马尾松纤维进行预处理,研究内切纤维素酶预处理过程中,纤维形态、纤维素聚集态和纤维性能所发生的变化。结果表明,内切纤维素酶优先作用于纤维表面,不会对纤维产生明显的起皮、剥皮现象,但是对纤维的切断作用较强,导致内切纤维素酶用量增大时,纤维的平均长度逐渐减小,宽度增加,保水值和Zeta电位逐渐下降,打浆度在酶预处理初期略有下降,之后不断增大;内切纤维素酶主要作用于纤维素的无定形区,使纤维素的结晶度增大,最后在80%~82%之间波动;若要纤维素完全发生水解,还需外切纤维素酶和纤维二糖酶的协同作用。 展开更多

关键词 内切纤维素酶 纤维素微纤丝 纤维形态 结晶度 纤维性能

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纤维素酶分子结构和功能研究进展 被引量：59

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作者 阎伯旭 齐飞 +1 位作者 张颖舒 高培基 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1999年第3期233-237,共5页

概述了近１０年来利用结构生物学和蛋白质工程技术在纤维素酶分子结构和功能方面研究的进展，包括：酶分子结构域的拆分、催化域和纤维素结合结构域的结构和功能的研究，纤维素酶的分子折叠．

关键词 纤维素酶 催化结构域 分子折叠 活性位点 功能

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细菌纤维素酶结构和功能的研究 被引量：16

5

作者 陈燕勤 毛培宏 曾宪贤 《化学与生物工程》 CAS 2004年第6期4-6,共3页

主要探讨了近年来利用结构生物学和蛋白质工程技术在细菌纤维素酶分子结构和功能方面研究的进展,包括细菌纤维素酶的组成、催化域、纤维素结合结构域和连接桥的结构和功能以及分子折叠,并展望了该领域的研究前景。

关键词 细菌 纤维素酶 催化结构域 纤维素结合结构域

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内切纤维素酶Ι在混合办公废纸酶法脱墨中的作用 被引量：12

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作者 吴淑芳 丁少军 李忠正 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 2005年第2期87-90,共4页

对内切纤维素酶Ι(EGΙ)在混合办公废纸酶法脱墨中的作用进行了研究。结果表明:EGΙ在混合办公废纸脱墨中起着明显作用,浆料经EGΙ处理后浮选有比较高的油墨脱出率。EGΙ脱墨的最佳工艺条件为:温度60℃,pH值7.5,时间40min,每克浆酶用量0... 对内切纤维素酶Ι(EGΙ)在混合办公废纸酶法脱墨中的作用进行了研究。结果表明:EGΙ在混合办公废纸脱墨中起着明显作用,浆料经EGΙ处理后浮选有比较高的油墨脱出率。EGΙ脱墨的最佳工艺条件为:温度60℃,pH值7.5,时间40min,每克浆酶用量0.5IU;酶处理过程中随着酶用量的增加,纸浆平均聚合度呈下降趋势,当每克浆酶用量为0.5IU时,纸浆聚合度下降的幅度不大。含有碳酸钙填料和(或)涂料的废纸其灰分的存在影响酶脱墨效果;酸处理可提高油墨脱出率,浆料经酸处理后可进一步提高EGΙ的脱墨效果。 展开更多

关键词 混合办公废纸 内切纤维素酶 脱墨 酸处理

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利用响应面法优化耐冷纤维素降解菌产内切纤维素酶的发酵条件 被引量：11

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作者 崔秀秀 韩梅 +1 位作者 李丽娜 李晶 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期62-69,共8页

为探究1株耐冷纤维素降解细菌HQ产内切纤维素酶的最佳发酵条件,通过测定菌株HQ细胞培养液和超声细胞破碎液的CMCase酶活,确定CMCase为胞外酶。以CMCase酶活为指标,运用Plackett-Burman方法初步筛选出影响CMCase酶活的3个主要因素,即初... 为探究1株耐冷纤维素降解细菌HQ产内切纤维素酶的最佳发酵条件,通过测定菌株HQ细胞培养液和超声细胞破碎液的CMCase酶活,确定CMCase为胞外酶。以CMCase酶活为指标,运用Plackett-Burman方法初步筛选出影响CMCase酶活的3个主要因素,即初始pH、接种量和促进因子。以响应面法对菌株HQ发酵条件进一步优化,最终确定菌株HQ较优的发酵条件为:30.0g/L CMC-Na为培养基碳源、40.0g/L 1∶1牛肉膏-蛋白胨为氮源、0.11%吐温-80作为促进因子、初始pH为5.35、最适产酶温度为40℃、接种量为6.42%。在最适条件下摇瓶培养,4d后CMCase酶活可达到32.5U,较优化前提高2.96倍。经16SrDNA序列测定及GenBank序列相似性分析,鉴定HQ为枯草芽孢杆菌亚种(Bacillus subtilis subsp.)。 展开更多

关键词 耐冷细菌 内切纤维素酶 PLACKETT-BURMAN 响应面法 产酶条件优化

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pH值对纤维素酶系内切β-葡聚糖苷酶活力影响的酶催化动力学模型 被引量：13

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作者 杨树林 孟广荣 曾亮亮 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期92-96,共5页

pH值是影响酶催化反应速率的重要因素之一,建立动力学模型有助于定量分析酶解反应。经典的“三状态”动力学模型未考虑pH值对底物解离状态的影响及产物抑制的作用,该文对“三状态”动力学模型进行改进。在一系列假设基础上提出绿色木霉... pH值是影响酶催化反应速率的重要因素之一,建立动力学模型有助于定量分析酶解反应。经典的“三状态”动力学模型未考虑pH值对底物解离状态的影响及产物抑制的作用,该文对“三状态”动力学模型进行改进。在一系列假设基础上提出绿色木霉产纤维素酶水解羧甲基纤维素钠(CMC-Na)的反应机理,建立了pH值对纤维素酶系内切β-葡聚糖苷酶活力影响的动力学模型,推导出反应速率表达式。Lineweaver-Burk作图法求得内切β-葡聚糖苷酶水解CMC-Na在不同pH的动力学参数:K′m和V′max,试验最佳初始pH值与模型计算pH值符合,从而模型得以验证。 展开更多

关键词 绿色木霉 纤维素酶 内切Β-葡聚糖苷酶 酶催化 PH值 动力学 模型

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内切中性纤维素酶EGⅡ的发酵条件优化 被引量：2

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作者 郑海英 蔡少丽 +6 位作者 黄平 杨威 黄杨 杨鹤 张爱平 刘小琳 黄建忠 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2012年第1期12-16,共5页

对毕赤酵母基因工程菌EIM-50-eg2产内切中性纤维素酶的主要影响因子进行研究,考察氮源、pH、温度、微量元素PTM1和甲醇浓度等对工程菌产酶的影响。单因素实验和正交实验结果表明,优化后的培养基组成及培养条件:磷酸氢二铵40 g/L,甲醇15 ... 对毕赤酵母基因工程菌EIM-50-eg2产内切中性纤维素酶的主要影响因子进行研究,考察氮源、pH、温度、微量元素PTM1和甲醇浓度等对工程菌产酶的影响。单因素实验和正交实验结果表明,优化后的培养基组成及培养条件:磷酸氢二铵40 g/L,甲醇15 mL/L,硫酸镁10 g/L,磷酸二氢钾9 g/L,初始pH 6.0,培养温度28℃,PTM1添加量0.02%,甲醇诱导浓度1.5%。优化后内切葡聚糖酶活力可达4 158 U/(mL.min)是优化前1 449 U/(mL.min)的2.86倍。 展开更多

关键词 内切中性纤维素酶 毕赤酵母 优化

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米曲霉(Aspergillus oryzae)沪酿3.042内切型纤维素酶的分离纯化与鉴定 被引量：2

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作者 武金霞 常淑英 +2 位作者 孙鹏 张永阔 张贺迎 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第1期68-74,共7页

为了解米曲霉纤维素酶在物料分解过程中的作用,从米曲霉沪酿3.042成曲中提取粗酶液,利用DNS法分析了粗酶液中外切酶、内切酶及β-葡萄糖苷酶的活力.用刚果红染色法确定了沪酿3.042成曲粗酶液中含有4种内切型纤维素酶,分别称为Cx酶Ⅰ,Cx... 为了解米曲霉纤维素酶在物料分解过程中的作用,从米曲霉沪酿3.042成曲中提取粗酶液,利用DNS法分析了粗酶液中外切酶、内切酶及β-葡萄糖苷酶的活力.用刚果红染色法确定了沪酿3.042成曲粗酶液中含有4种内切型纤维素酶,分别称为Cx酶Ⅰ,Cx酶Ⅱ,Cx酶Ⅲ和Cx酶Ⅳ.经DEAE-Cellulose-52离子交换层析,0.15,0.20,0.25,0.30mol/L NaCl洗脱峰均测得内切型纤维素酶活性,制备电泳纯化得到4个内切型纤维素酶组分,SDS-PAGE结果显示,Cx酶Ⅰ,Cx酶Ⅱ,Cx酶Ⅲ为单体酶,分子质量分别为31 800,34 000,26 000u,Cx酶Ⅳ含有4个亚基,分子质量分别为14 000,23 600,26 000,33 500u.粗酶液中内切型纤维素酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为4.0. 展开更多

关键词 米曲霉 内切型纤维素酶 刚果红染色 离子交换层析 制备电泳

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一株中性内切纤维素酶产生菌的分离及鉴定 被引量：1

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作者 侯晓强 温金艳 +2 位作者 袁丹丹 袁建平 吴智艳 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期170-173,共4页

利用刚果红染色法从偏碱性土壤中分离产内切纤维素酶的菌株,通过内切纤维素酶(CMC酶)的发酵液酶活和酶促反应最适pH,复筛得到1株中性内切纤维素酶产生菌A8。经形态学观察、生理生化特征分析及分子生物学鉴定,A8菌株属于蜡状芽孢杆菌(Bac... 利用刚果红染色法从偏碱性土壤中分离产内切纤维素酶的菌株,通过内切纤维素酶(CMC酶)的发酵液酶活和酶促反应最适pH,复筛得到1株中性内切纤维素酶产生菌A8。经形态学观察、生理生化特征分析及分子生物学鉴定,A8菌株属于蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。其在50℃、pH7.0发酵96h条件下发酵液的中性内切纤维素酶酶活为141.70U/mL,是一株在食品加工中具有开发潜力的产中性内切纤维素酶菌株。 展开更多

关键词 中性内切纤维素酶 筛选 鉴定

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1株产纤维素酶细菌的内切-β-葡聚糖苷酶的分离纯化及其酶学性质 被引量：1

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作者 郭建华 蒋海娇 +2 位作者 郭宏文 邹东恢 王燕 《江苏农业科学》 北大核心 2022年第16期227-234,共8页

为对1种细菌来源的内切-β-葡聚糖苷酶进行分离纯化和酶学性质研究,利用盐析沉淀、凝胶层析、疏水层析和弱阳离子交换色谱等对细菌菌株DM-4所产内切-β-葡聚糖苷酶进行了分离纯化,利用SDS-PAGE电泳对其纯度和分子量进行检测,考察温度和p... 为对1种细菌来源的内切-β-葡聚糖苷酶进行分离纯化和酶学性质研究,利用盐析沉淀、凝胶层析、疏水层析和弱阳离子交换色谱等对细菌菌株DM-4所产内切-β-葡聚糖苷酶进行了分离纯化,利用SDS-PAGE电泳对其纯度和分子量进行检测,考察温度和pH值对酶活力的影响,最后计算酶的反应动力学常数。结果显示,经分离纯化,获得2个酶活组分CMC酶Ⅰ和酶Ⅱ,其纯化倍数分别为45.94倍和32.27倍,回收率分别为14.66%和8.33%。CMC酶Ⅰ和酶Ⅱ分子量分别为38.99、45.53 ku,其最适作用温度分别为55~60℃和55℃,最适pH值均为7.5。温度低于70℃时,2种酶组分均对热稳定,并在pH值为6.0~8.0范围内具有良好稳定性。CMC酶Ⅰ的K_(m)为2.55 g/L,V_(m)为37.59μg/(min·mL);CMC酶Ⅱ的K_(m)值为4.37 g/L,V_(m)为28.82μg/(min·mL)。结果表明,采用盐析沉淀、凝胶层析、疏水层析和弱阳离子交换色谱多种分离技术对菌株DM-4所产内切-β-葡聚糖苷酶具有良好的分离纯化效果,经凝胶电泳检测,酶组分达电泳级纯度。酶学性质表明,菌株DM-4所产的2种CMC酶组分均为中性偏碱性纤维素酶,这与霉菌来源的纤维素酶有所不同。 展开更多

关键词 纤维素酶产生菌 内切-β-葡聚糖苷酶 分离纯化 酶学性质

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绿色木霉内切纤维素酶的分离纯化及酶学性质的研究 被引量：3

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作者 林元山 刘晨辉 +2 位作者 王继瑞 陈桂光 梁智群 《湖南农业科学》 2007年第5期59-62,共4页

绿色木霉AS3.5455经固体发酵,提取胞外纤维素酶,经硫酸铵分级沉淀、透析、DEAE Cellulose-52离子交换层析、SephadexG-150凝胶柱层析等纯化出单一组分的内切β-葡聚糖苷酶,经SDS-PAGE电泳分析,该内切酶的相对分子量约为58.7KD,内切β-... 绿色木霉AS3.5455经固体发酵,提取胞外纤维素酶,经硫酸铵分级沉淀、透析、DEAE Cellulose-52离子交换层析、SephadexG-150凝胶柱层析等纯化出单一组分的内切β-葡聚糖苷酶,经SDS-PAGE电泳分析,该内切酶的相对分子量约为58.7KD,内切β-葡聚糖酶的最适作用温度为55℃,最适反应pH为5.5。 展开更多

关键词 纤维素酶 绿色木霉 内切β-葡聚糖酶 分离纯化 酶学性质

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内切纤维素酶E4参与纤维小体组装的研究

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作者 区镜深 葛洪 曹以诚 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期90-94,100,共6页

褐色高温单胞菌编码内切纤维素酶E4的催化域(CAD)DNA片段与丙酮丁醇梭菌编码对接蛋白的基因片段通过装配PCR方法,在大肠杆菌BL21(DE3)重组表达形成融合蛋白E4SD,然后在钙离子介导下与在大肠杆菌BL21(DE3)表达的来源于丙酮丁醇梭菌的含... 褐色高温单胞菌编码内切纤维素酶E4的催化域(CAD)DNA片段与丙酮丁醇梭菌编码对接蛋白的基因片段通过装配PCR方法,在大肠杆菌BL21(DE3)重组表达形成融合蛋白E4SD,然后在钙离子介导下与在大肠杆菌BL21(DE3)表达的来源于丙酮丁醇梭菌的含有纤维素结合单元和2个粘连蛋白的脚手架蛋白CipA互相作用,在体外组装成微纤维小体.结果显示,E4SD通过C-端的对接蛋白成功地与脚手架蛋白上的粘连蛋白互相作用,结合到脚手架蛋白上,且E4SD在微纤维小体中的羧甲基纤维素和微晶纤维素酶活性分别提高到游离状态下的130%与300%,提示非纤维小体酶系的纤维素酶,特别是远缘物种的具有优良酶特性的纤维素酶可以通过将其与脚手架蛋白同样种属的对接蛋白添加至末端,从而参与到丙酮丁醇梭菌的纤维小体中来,并与其他纤维素酶在脚手架蛋白的参与下协调作用,高效降解纤维素. 展开更多

关键词 内切纤维素酶E4 纤维小体 脚手架蛋白 对接蛋白 粘连蛋白

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赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)内切型纤维素酶组分鉴定及纯化

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作者 武金霞 张永阔 田志鹏 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第1期63-68,共6页

从赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)匀浆液中提取出粗酶液,利用DNS法分析粗酶液中内切型纤维素酶(也称Cx酶)的活力.用刚果红染色法确定了赤子爱胜蚓含有3种内切型纤维素酶,将其分别称作Cx酶Ⅰ、Cx酶Ⅱ和Cx酶Ⅲ.经DEAE-Cellulose-52离子交换... 从赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)匀浆液中提取出粗酶液,利用DNS法分析粗酶液中内切型纤维素酶(也称Cx酶)的活力.用刚果红染色法确定了赤子爱胜蚓含有3种内切型纤维素酶,将其分别称作Cx酶Ⅰ、Cx酶Ⅱ和Cx酶Ⅲ.经DEAE-Cellulose-52离子交换层析分离内切型纤维素酶,得到0.15～0.20mol/L NaCl洗脱峰含有活性组分.以制备电泳得到了Cx酶Ⅰ和Cx酶Ⅱ,并用SDS-PAGE测定它们的分子质量分别为33 400u和28 800u.用DNS法测得在粗酶液中内切型纤维素酶的最适反应温度为40℃,最适反应pH值为7.0. 展开更多

关键词 赤子爱胜蚓 内切型纤维素酶 离子交换层析 刚果红染色

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一种海洋黑曲霉耐盐内切纤维素酶的分离纯化和酶学性质研究 被引量：6

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作者 王红兵 王荣柱 +1 位作者 陆涛 姚善泾 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期410-416,共7页

采用实验室从海底淤泥中筛选得到的海洋黑曲霉固态发酵生产纤维素酶,纤维素酶粗酶液经过硫酸铵分级沉淀、超滤、离子交换层析和疏水层析分离纯化后,得到了电泳纯的内切纤维素酶,酶的比活力由37.72 U·mg^(-1)提高到557.27 U·mg... 采用实验室从海底淤泥中筛选得到的海洋黑曲霉固态发酵生产纤维素酶,纤维素酶粗酶液经过硫酸铵分级沉淀、超滤、离子交换层析和疏水层析分离纯化后,得到了电泳纯的内切纤维素酶,酶的比活力由37.72 U·mg^(-1)提高到557.27 U·mg^(-1)。SDS-PAGE显示该内切纤维素酶的分子量约为34 kDa。考察了该酶的酶学性质,结果表明该酶的最适温度为60℃,最适pH为4.5,具有较好的热稳定性和p H稳定性。金属离子对该内切纤维素酶的酶活影响较大,Cu^(2+)、Fe^(2+)对内切纤维素酶具有一定的激活作用,Mn^(2+)、Ni^(2+)、Zn^(2+)对酶活性具有强烈的抑制作用。当NaCl浓度为40 g·L^(-1)时具有最佳酶活,在20~60 g·L^(-1)的高NaCl浓度环境下的酶活均高于不含NaCl环境下的酶活,在200 g·L^(-1) NaCl高盐浓度下,该酶尚能保持初始酶活的89%,是典型的耐盐型酶。对该酶的酶促进反应动力学进行研究发现其在pH4.5、60℃条件下米氏常数Km为11.7 mg·mL^(-1),Vmax为943.4 U·mg^(-1)。 展开更多

关键词 内切纤维素酶 分离纯化 耐盐 海洋黑曲霉 纤维素酶

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一株高产内切纤维素酶贝莱斯芽孢杆菌的产酶条件优化及酶学性质分析 被引量：25

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作者 陈龙 吴兴利 +8 位作者 李立佳 魏炳栋 于维 闫晓刚 谷巍 徐海燕 刘臣 刘洪亮 张芳毓 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2019年第5期1353-1361,共9页

试验旨在对一株杜仲树皮内生菌贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)的内切纤维素酶(CMCase)进行产酶条件优化及酶学性质分析,为探究贝莱斯芽孢杆菌CMCase的相关特性提供参考依据。采用单因子试验设计,分别优化pH、接种量、温度、时间... 试验旨在对一株杜仲树皮内生菌贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)的内切纤维素酶(CMCase)进行产酶条件优化及酶学性质分析,为探究贝莱斯芽孢杆菌CMCase的相关特性提供参考依据。采用单因子试验设计,分别优化pH、接种量、温度、时间、碳源和氮源等发酵条件,并探讨温度、pH、底物专一性、金属离子及表面活性剂对CMCase的影响。结果表明,以玉米秸秆为碳源(30 g/L)、豆粕为氮源(30 g/L)、3%接菌量、pH 7.0的条件下37℃培养48 h,贝莱斯芽孢杆菌157的CMCase最高可达(5.14±0.18) U/mL。经CMCase酶学性质分析发现,贝莱斯芽孢杆菌157的最适酶反应温度为60℃,最适pH为5.0;温度稳定性试验发现,在40和50℃时,相对剩余酶活力均高于80%,随着温度的升高,酶活力逐渐降低,当温度高于55℃,相对剩余酶活力约为50%;pH稳定性试验发现,在pH 5.0～10.0之间耐受性良好,相对剩余酶活力均高于90%,随作用时间的延长,相对剩余酶活力变化不大。贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase属于典型内切型纤维素酶。Na^+、Mg^(2+)、Ca^(2+)可促进贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase酶活力,而Co^(2+)、Hg^(2+)、Fe^(2+)、Cu^(2+)和SDS抑制CMCase酶活力;表面活性剂Tween-80、Tween-20、Triton X-100对贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase无影响。本试验通过对贝莱斯芽孢杆菌157进行产酶条件优化及CMCase酶学性质分析发现,贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase具有产酶量高,耐受pH范围广的特点,在饲料添加剂、洗涤剂和造纸领域中具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 贝莱斯芽孢杆菌157 内切纤维素酶 产酶 条件优化 酶学性质

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重组内切纤维素酶Fpendo5A转化三七总皂苷 被引量：4

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作者 李男 赵幻希 +4 位作者 李晶 王楠 于渤浩 越皓 于珊珊 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2185-2192,共8页

从嗜热细菌基因组中克隆到1个新的纤维素酶基因,并在大肠杆菌中进行了高效可溶性表达,粗酶液经镍柱亲和层析进行分离纯化.利用快速分离液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪(RRLC/Q-TOF-MS)对重组内切纤维素酶Fpendo5A转化三七总皂苷的产... 从嗜热细菌基因组中克隆到1个新的纤维素酶基因,并在大肠杆菌中进行了高效可溶性表达,粗酶液经镍柱亲和层析进行分离纯化.利用快速分离液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪(RRLC/Q-TOF-MS)对重组内切纤维素酶Fpendo5A转化三七总皂苷的产物结构进行了鉴定,并进一步阐明其转化机制.结果表明,该酶的最适反应温度和pH值分别为80℃和5.5.Fpendo5A能够催化三七总皂苷中的主要皂苷成分,即Ra_1,Rb_1,Rc,Rd和Rg_3的侧链糖基的水解反应,但对于不同的皂苷底物,Fpendo5A选择性催化的侧链糖基类型不同.经鉴定,Fpendo5A转化Ra_1,Rb_1,Rc,Rd和Rg_3的转化产物分别为Rb_2,GypⅩⅦ,CMC_1,F_2和Rh_2.由此可见,Fpendo5A通过水解Rb_1,Rc,Rd和Rg3的C3位的β-(1,2)糖苷键分别生成GypⅩⅦ,CMC1,F2和Rh2.在转化Ra_1时,Fpendo5A通过水解Ra_1的C20位的α-(1,4)木糖苷键生成Rb2. 展开更多

关键词 三七皂苷 内切纤维素酶 生物转化 液相色谱-质谱联用

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持续性内切纤维素酶高效催化的研究进展

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作者 陶敏 王振兴 +1 位作者 陈晓艺 李宪臻 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2019年第5期98-104,共7页

持续性内切纤维素酶(Processive endoglucanase)是一类新发现的双功能纤维素水解酶,既符合内切酶的作用特征,又具有外切酶的持续催化能力,可高效降解纤维素生成小分子寡糖。这类酶通常具有模块化结构,碳水化合物结合模块(CBM)对酶的持... 持续性内切纤维素酶(Processive endoglucanase)是一类新发现的双功能纤维素水解酶,既符合内切酶的作用特征,又具有外切酶的持续催化能力,可高效降解纤维素生成小分子寡糖。这类酶通常具有模块化结构,碳水化合物结合模块(CBM)对酶的持续催化活性及底物结合能力表现出不同的影响。综述了该领域相关研究的最新进展,分析了持续性内切酶潜在的研究方向及工业化应用的前景。 展开更多

关键词 持续性内切纤维素酶 酶活性表征 模块化组合 活性中心架构

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Loop B3对GH7内切纤维素酶功能的影响机制

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作者 杨俊钊 张新蕊 +1 位作者 孙清扬 郑菲 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期281-291,共11页

糖苷水解酶第七家族(GH7)包含内切和外切两类纤维素酶,其中对外切纤维素酶的研究较为成熟,但对内切纤维素酶的研究相对较少。本研究从嗜热真菌Myceliophthora thermophila的基因组中鉴定出一个新型GH7内切纤维素酶Mt Cel7b,其在60℃,pH ... 糖苷水解酶第七家族(GH7)包含内切和外切两类纤维素酶,其中对外切纤维素酶的研究较为成熟,但对内切纤维素酶的研究相对较少。本研究从嗜热真菌Myceliophthora thermophila的基因组中鉴定出一个新型GH7内切纤维素酶Mt Cel7b,其在60℃,pH 5.0时表现出最佳酶活力。在90℃孵育1 h后,Mt Cel7b仍能保留40%以上的活性。经过序列统计分析发现,Mt Cel7b loop B3存在长链型和短链型的进化差异,为了探究loop B3对内切纤维素酶结构和功能的影响,将MtCel7b的长链型loop B3进行截短,构建了B3^(cut)突变体。结果显示,B3^(cut)突变体在高温下的稳定性较野生型提高了约9%-44%,而其对3种纤维素底物的比活性降低了34%-74%。借助分子动力学模拟进一步分析显示,在突变体B3^(cut)中,其loop B3的截短导致催化裂隙两端的loop A3和loop B1发生了显著位移,缩小了催化口袋的空间结构,加强了催化位点周围的氢键作用网络,从而导致酶在高温下更加稳定。本研究阐明了loop B3在GH7内切纤维素酶中的重要作用,为酶分子的改良工作提供了新的参考。 展开更多

关键词 GH7 内切纤维素酶 loop B3 嗜热 分子动力学模拟

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