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利用分子生物学技术提高微生物有机溶剂耐受性的研究进展 被引量:4
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作者 王艳霞 刘祥胜 +1 位作者 王敏 骆健美 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期77-88,共12页
耐有机溶剂微生物是一类能够在较高浓度有机溶剂中存活或者生长的微生物,其在非水相生物催化等领域表现出巨大的应用优势。与自然筛选、长期驯化和传统诱变等方法相比,利用分子生物学技术获得微生物有机溶剂耐受菌株是一种更为理性且高... 耐有机溶剂微生物是一类能够在较高浓度有机溶剂中存活或者生长的微生物,其在非水相生物催化等领域表现出巨大的应用优势。与自然筛选、长期驯化和传统诱变等方法相比,利用分子生物学技术获得微生物有机溶剂耐受菌株是一种更为理性且高效的手段。主要综述了近年来利用分子生物学技术对耐性相关功能基因和转录因子进行改造,提高微生物有机溶剂耐受性的研究进展,并展望了有机溶剂耐受菌株的应用前景。 展开更多
关键词 有机溶剂耐受性 分子生物学技术 工程菌 生物转化
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α-淀粉酶AmyP对有机溶剂和表面活性剂的耐受性
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作者 刘源涛 汪颖 +1 位作者 郑昀昀 彭惠 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2013年第5期62-65,共4页
AmyP是一个来自海洋宏基因组文库的α-淀粉酶。AmyP不仅对log P ow值从4.5到-0.24的各种有机溶剂均具有良好的耐受性,而且能被正辛醇、正辛烷和甲苯提高活性为139%、118%和119%。正辛醇影响AmyP的淀粉水解产物、葡萄糖的含量增加、麦芽... AmyP是一个来自海洋宏基因组文库的α-淀粉酶。AmyP不仅对log P ow值从4.5到-0.24的各种有机溶剂均具有良好的耐受性,而且能被正辛醇、正辛烷和甲苯提高活性为139%、118%和119%。正辛醇影响AmyP的淀粉水解产物、葡萄糖的含量增加、麦芽三糖的含量降低。非离子型的表面活性剂Tween-20、Tween-80和Triton X-100存在条件下,AmyP的活性反而有不同程度的提高。但是,AmyP对阴离子型的SDS和阳离子型CTAB的耐受性稍差。结果表明AmyP是一个同时具有有机溶剂和表面活性剂耐受性的新型α-淀粉酶。 展开更多
关键词 Α-淀粉酶 有机溶剂耐受性 表面活耐受
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蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus SWWL6产耐有机溶剂脂肪酶发酵条件优化及酶学性质
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作者 王刚 陈光 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期241-245,共5页
以蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus SWWL6为产耐有机溶剂脂肪酶的出发菌株,对发酵产酶条件进行优化并研究其酶学性质。通过四因素三水平L9(34)正交试验,确定产酶的最优发酵条件为:pH6.5、温度35℃、每250mL容量瓶中装液量55mL、接种量4%,... 以蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus SWWL6为产耐有机溶剂脂肪酶的出发菌株,对发酵产酶条件进行优化并研究其酶学性质。通过四因素三水平L9(34)正交试验,确定产酶的最优发酵条件为:pH6.5、温度35℃、每250mL容量瓶中装液量55mL、接种量4%,此条件下酶活力达45.62U/mL。该酶最适pH值范围为7.0~8.0,碱性条件下稳定。最适温度为40℃,超过40℃,酶活力急剧下降。K+、Na+、Mg2+、Ba2+对该酶活性有激活作用,Al3+、Cu2+、Zn2+、Ca2+对该酶活性有一定的抑制作用,Fe2+对该酶活性的作用效果不明显。SDS、EDTA均对该酶活性有抑制作用,其中尤以SDS的抑制作用最强。该酶对所试有机溶剂甲醇、环乙烷、异丙醇、乙醇、甲苯、丙酮、异戊醇均有一定的耐受性。 展开更多
关键词 脂肪酶 蜡状芽孢杆菌 有机溶剂耐受性
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Burkholderia sp.JXJ-16低温耐有机溶剂脂肪酶产酶条件优化及粗酶酶学性质 被引量:8
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作者 谢玉婷 查代明 +2 位作者 石红璆 张炳火 李汉全 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期207-213,共7页
以Burkholderia sp.JXJ-16为出发菌株,对其低温耐有机溶剂脂肪酶的产酶条件进行单因素实验并研究其粗酶酶学性质。该菌株的最佳产酶条件为:蔗糖3.75 g/L、尿素11.25 g/L、K_2HPO_42 g/L、(NH4)2SO_41 g/L、Mn SO_40.25 g/L、猪油乳化液... 以Burkholderia sp.JXJ-16为出发菌株,对其低温耐有机溶剂脂肪酶的产酶条件进行单因素实验并研究其粗酶酶学性质。该菌株的最佳产酶条件为:蔗糖3.75 g/L、尿素11.25 g/L、K_2HPO_42 g/L、(NH4)2SO_41 g/L、Mn SO_40.25 g/L、猪油乳化液体积分数2.5%,初始p H9.0、培养温度30℃、装样量20 m L/250 m L、接种量3%、发酵时间20 h。JXJ-16脂肪酶粗酶对中链对硝基苯酚酯有最大水解活力,最适底物为对硝基苯酚辛酸酯;该粗酶在35℃、p H8.5~9.0时酶活力最高,且具有较好的温度(30~60℃)和p H(5.0~10.5)稳定性;Na^+、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Mn^(2+)、EDTA对粗酶活力具有激活作用,Zn^(2+)、Cu^(2+)、Fe^(3+)对粗酶活力具有抑制作用,K^+对粗酶活力没有显著性影响;除乙醇和乙腈外,该粗酶在一定体积分数的异丙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、三氯甲烷、二甲苯和正己烷中具有良好耐受性,且处于激活状态。综上,该菌株能利用廉价易得的培养基原料达到最佳产酶效果,其所产脂肪酶为低温碱性脂肪酶,具有较好的温度和p H稳定性,对多数供试有机溶剂具有良好耐受性。 展开更多
关键词 低温脂肪酶 伯克霍尔德属 有机溶剂耐受性
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耐有机溶剂低温碱性脂肪酶产酶条件优化及其酶学性质 被引量:6
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作者 严晓云 石红璆 +3 位作者 查代明 余甜甜 张炳火 李汉全 《安徽农业科学》 CAS 2019年第3期76-81,149,共7页
[目的]研究沙雷氏菌JXJ-54胞外脂肪酶的产酶条件以及粗酶酶学性质。[方法]以沙雷氏菌JXJ-54为出发菌株,采用单因素分析优化其产胞外脂肪酶的条件并对该酶进行酶学性质研究。[结果]该菌株的最佳产酶条件为牛肉浸膏10 g/L、K_2HPO_4 2 g/... [目的]研究沙雷氏菌JXJ-54胞外脂肪酶的产酶条件以及粗酶酶学性质。[方法]以沙雷氏菌JXJ-54为出发菌株,采用单因素分析优化其产胞外脂肪酶的条件并对该酶进行酶学性质研究。[结果]该菌株的最佳产酶条件为牛肉浸膏10 g/L、K_2HPO_4 2 g/L、菜籽油乳化液体积分数2.25%,初始pH 9.0、培养温度20℃、装样量40 mL、接种量2%、发酵时间20 h。JXJ-54脂肪酶的最适底物为对硝基苯酚辛酸酯和对硝基苯酚葵酸酯,在30℃、pH 8.5~9.5时酶活力最高,且具有一定的热稳定性和较好的pH稳定性;酶样品受到多数供试金属离子和EDTA的抑制,在供试表面活性剂和有机溶剂中具有良好耐受性,甚至处于激活状态。[结论]该菌株能利用简单的发酵培养基达到较好的产酶效果,其所产胞外脂肪酶为低温碱性脂肪酶,具有一定的热稳定性和较好的pH稳定性,在供试表面活性剂和有机溶剂中具有良好的耐受性,在食品加工、洗涤剂、低温环境修复等低温碱性环境的工业领域中有一定的应用潜力。 展开更多
关键词 低温碱脂肪酶 有机溶剂耐受性 表面活耐受 沙雷氏菌属
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耐有机溶剂脂肪酶产生菌的筛选和鉴定 被引量:2
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作者 彭仁 林金萍 魏东芝 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第2期197-200,共4页
从国内各地采取土样分离筛选产耐有机溶剂脂肪酶的新菌株,通过形态和生理生化特征以及系统进化树分析,筛选到的新菌株命名为Pseudomonas aeruginosa CS-2.来自Pseudomonas aeruginosa CS-2的粗脂肪酶液在乙腈中酶活提高,在苯、氯仿、正... 从国内各地采取土样分离筛选产耐有机溶剂脂肪酶的新菌株,通过形态和生理生化特征以及系统进化树分析,筛选到的新菌株命名为Pseudomonas aeruginosa CS-2.来自Pseudomonas aeruginosa CS-2的粗脂肪酶液在乙腈中酶活提高,在苯、氯仿、正己烷、石油醚和异辛烷中表现出较高的稳定性. 展开更多
关键词 铜绿假单胞菌 有机溶剂耐受性 脂肪酶
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耐有机溶剂氨基酸脱氢酶基因挖掘与非天然氨基酸的非水相合成
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作者 段凌暄 姚光晓 +1 位作者 江亮 王世珍 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期3757-3767,共11页
可在非水相体系高效催化不对称还原反应制备手性化合物的氧化还原酶具有重要科学意义与工业应用前景。基于基因挖掘技术,获得了17个耐盐氨基酸脱氢酶的基因,并分析了其进化同源性和蛋白质稳定性热力学参数。选取来源于Natranaerobius th... 可在非水相体系高效催化不对称还原反应制备手性化合物的氧化还原酶具有重要科学意义与工业应用前景。基于基因挖掘技术,获得了17个耐盐氨基酸脱氢酶的基因,并分析了其进化同源性和蛋白质稳定性热力学参数。选取来源于Natranaerobius thermophilus的苯丙氨酸脱氢酶(PheDH),进行了基因合成和表达、分离和纯化,获得了耐盐氨基酸脱氢酶,并检测了其有机溶剂耐受性。结果表明,对于催化L-苯丙氨酸的氧化脱氨体系,反应的最适温度为60℃,最适pH为12。在含有30%的二甲亚砜反应体系中,催化活性是水相体系的1.2倍。而对于催化还原胺化制备L-高苯丙氨酸的体系,最适温度为70℃,最适pH为8.5。在含30%的甲基叔丁基醚和二甲亚砜反应体系中,催化活性分别是原始活性的101.3%和99.2%。研究表明,该耐盐酶具有较好的耐热、耐有机溶剂等抗逆性能。 展开更多
关键词 生物催化 蛋白质稳定 基因挖掘 有机溶剂耐受性
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恶臭假单胞菌的正丁醇耐受性驯化及比较基因组学分析 被引量:1
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作者 肖琳 吴安宁 +2 位作者 许国超 韩瑞枝 倪晔 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期65-72,共8页
恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)是一类非常重要的工业微生物,广泛用于环境修复、生物活性物质合成等方面。作者采用常压室温等离子体诱变技术(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)对实验室保藏的恶臭假单胞菌901进行随机... 恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)是一类非常重要的工业微生物,广泛用于环境修复、生物活性物质合成等方面。作者采用常压室温等离子体诱变技术(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)对实验室保藏的恶臭假单胞菌901进行随机诱变,以正丁醇作为筛选压力进行驯化培养,最终筛选得到一株能耐受12 g/L正丁醇的突变株。通过Illumina HiSeq平台进行全基因组重测序和生物信息学分析。结果显示共获得大约1 900万对reads,平均读长为150 nt,与参考基因组的片段配对率为92.03%,覆盖率为90.34%。共检测到40 704个单核苷酸位点变异(singlenucleotide variation,SNV),其中纯合的为39 319个,杂合的为1 385个;存在2 153个基因小片段插入/缺失序列(insert&deletions,InDels),其中纯合的突变位点数量为1 871个,杂合的突变位点数量为282个。最后,将所有突变进行GO/KEGG数据库功能注释,发现突变数目最多的是代谢相关基因,其中以氨基酸代谢和糖代谢路径相关基因为主。 展开更多
关键词 恶臭假单胞菌 有机溶剂耐受性 正丁醇 基因组重测序 功能注释
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全局转录机制工程法筛选丁醇耐受大肠杆菌及性质
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作者 司海明 韩瑞枝 +2 位作者 许国超 董晋军 倪晔 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期76-82,共7页
作者旨在采用一种快速有效的方法(全局转录机制工程方法)筛选一株具有较高丁醇耐受性的大肠杆菌。通过对全局转录因子σ^(70)进行随机突变,构建rpoD(编码σ^(70)因子)突变库。并采用高通量筛选的方法筛选获得丁醇耐受突变株E. coli JM10... 作者旨在采用一种快速有效的方法(全局转录机制工程方法)筛选一株具有较高丁醇耐受性的大肠杆菌。通过对全局转录因子σ^(70)进行随机突变,构建rpoD(编码σ^(70)因子)突变库。并采用高通量筛选的方法筛选获得丁醇耐受突变株E. coli JM109/pHACM^(B8),并对该突变株的性质进行了研究。结果表明:丁醇耐受突变株B8能够耐受体积分数2%丁醇,且对其他有机溶剂也具有较高的耐受性,如体积分数3%异丁醇、体积分数8%乙醇、体积分数4%环己烷和体积分数0.3%甲苯。为进一步阐明了B8菌株丁醇耐受机制,分别对B8菌株和对照菌株E. coli JM109/p HACM^(WT)的生理特性进行了研究。结果显示突变株B8胞内的丁醇含量较对照菌株低55%;且在酸性环境下比对照菌株生长更好;此外Mg^(2+)有助于提高菌株B8的丁醇耐受性。本研究为工业化应用中耐溶剂微生物菌株的构建提供了实验依据和理论基础。 展开更多
关键词 大肠杆菌 丁醇 有机溶剂耐受性 全球转录机制工程
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1株产嗜热酯酶菌株的分离、鉴定及酯酶部分酶学性质分析 被引量:3
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作者 毕文慧 姚健 +2 位作者 陈庆隆 马吉平 王洪秀 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2018年第6期24-29,共6页
为从土壤环境中分离筛选产嗜热酯酶的菌株,利用三丁酸甘油酯筛选培养基,从沼气堆肥发酵周边的土壤中筛选到1株产酯酶的菌株YJ 1-1,根据其形态特征、生理生化特征及16S r DNA序列分析,初步确定为嗜麦寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltoph... 为从土壤环境中分离筛选产嗜热酯酶的菌株,利用三丁酸甘油酯筛选培养基,从沼气堆肥发酵周边的土壤中筛选到1株产酯酶的菌株YJ 1-1,根据其形态特征、生理生化特征及16S r DNA序列分析,初步确定为嗜麦寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。菌株YJ 1-1生产的酯酶在以对硝基苯酚丁酸酯为底物时,酶活性最高(2. 87 U/mg),其最适反应温度为75℃,最适反应pH为7. 0,且该酶表现出极强的温度稳定性和有机溶剂耐受性,75℃处理12 h,其酶活性没有明显的变化,70%(体积分数)的甲醇、二甲基甲酰胺、丙三醇、正丙醇、二甲基亚砜、乙醇、异丙醇和丙酮等有机溶剂对酯酶活性均有激活作用,分别使酯酶活性提高了2. 30、4. 65、2. 05、1. 30、5. 02、1. 74、1. 09和2. 12倍。上述特征使得该酯酶可应用于工业生产过程中。 展开更多
关键词 嗜热酯酶 嗜麦寡养单胞菌 温度稳定 有机溶剂耐受性
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Burkholderia cepacia中具有解脂作用的胆固醇酯酶的酶学特性 被引量:2
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作者 孙柳青 吴梦棋 +3 位作者 张玲 武迪 辛瑜 杨海麟 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第14期9-14,共6页
为了更好地应用于工业领域,系统研究Burkholderia cepacia ZWS15胆固醇酯酶(EC 3.1.1.13 cholesterol esterase,CHE)的酶学特性。通过DEAE离子交换从该菌发酵液中获得一种CHE,并探讨其有机溶剂与表面活性剂耐受性,以及底物水解特性。CHE... 为了更好地应用于工业领域,系统研究Burkholderia cepacia ZWS15胆固醇酯酶(EC 3.1.1.13 cholesterol esterase,CHE)的酶学特性。通过DEAE离子交换从该菌发酵液中获得一种CHE,并探讨其有机溶剂与表面活性剂耐受性,以及底物水解特性。CHE在pH 5.5~9.0保持稳定,最适反应温度为40℃,在70℃温育2 h仍能保留70%以上的酶活,具有显著耐热性;在50%(体积分数)有机溶剂或5%(体积分数)表面活性剂存在下也具有较高酶活。飞行时间质谱鉴定该酶分子质量为37 kDa,其与胆固醇酯酶(源于洋葱伯尔霍尔德菌,Burkholderia cepacia)及脂肪酶(源于假单胞菌属,Pseudomonas sp.)具有较高匹配度。与商品化酶相比,CHE不仅具有胆固醇酯酶活性(对长链胆固醇酯类底物有明显偏好性),还具有解脂功能(可作用于三酰基甘油酯及对硝基苯酯)。该酶的优良性能可为其在食品、诊断、制浆造纸等领域的工业应用提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 BURKHOLDERIA cepacia 胆固醇酯酶 解脂作用 热稳定 有机溶剂耐受性
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南海深海链霉菌Streptomyces sp.SCSIO 13580脂肪酶的酶学性质
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作者 王召贺 杨再昌 +2 位作者 张云 孙爱君 胡云峰 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期31-37,共7页
对从南海深海链霉菌Streptomyces sp.SCSIO 13580中的新颖脂肪酶L-1进行了酶学性质鉴定。脂肪酶L-1对对硝基苯酚己酸酯的催化活性最高,最适反应温度为40℃,最适反应p H为8.0,在最适条件下的酶活力为51.5 U/mg。脂肪酶L-1对大部分有机溶... 对从南海深海链霉菌Streptomyces sp.SCSIO 13580中的新颖脂肪酶L-1进行了酶学性质鉴定。脂肪酶L-1对对硝基苯酚己酸酯的催化活性最高,最适反应温度为40℃,最适反应p H为8.0,在最适条件下的酶活力为51.5 U/mg。脂肪酶L-1对大部分有机溶剂和表面活性剂具有极好的耐受性。同时该南海深海微生物脂肪酶能在温和条件下催化制备多种短链酯食品香料产品,具有较好的工业应用前景。 展开更多
关键词 深海微生物 脂肪酶 有机溶剂耐受性 短链酯合成
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赤红球菌组氨酸激酶的融合表达和功能分析 被引量:1
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作者 吴钟昊 彭仁 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第22期98-104,共7页
对赤红球菌的组氨酸激酶基因进行密码子优化,将优化后的组氨酸激酶基因(rhks)构建重组表达质粒pGEX-4T-2-rhks。将此质粒导入到大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达。在25℃和1 mmol/L异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷诱导条件下,组氨酸激酶... 对赤红球菌的组氨酸激酶基因进行密码子优化,将优化后的组氨酸激酶基因(rhks)构建重组表达质粒pGEX-4T-2-rhks。将此质粒导入到大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达。在25℃和1 mmol/L异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷诱导条件下,组氨酸激酶融合蛋白(GST-RHK)获得成功表达,并具有催化活性。经谷胱甘肽琼脂糖亲和层析纯化,获得电泳纯的GST-RHK,其中纯化倍数为3.1,得率为19.5%。该蛋白大小约为72.75 kDa,K_(m)、V_(max)和K_(cat)值分别为20.92μmol/L、0.17μmol/(L·min)和1.4 min^(-1)。野生型赤红球菌、组氨酸激酶基因增强株sdrhkE和组氨酸激酶基因敲减株sdrhkD在分别含有苯酚、甲苯、氯苯、异辛烷4种有机溶剂的培养基中培养,菌株sdrhkD的生长情况都优于野生型赤红球菌,菌株sdrhkE的生长情况都低于野生型赤红球菌。本研究为进一步揭示赤红球菌SD3中组氨酸激酶涉及的信号转导途径与赤红球菌有机溶剂耐受性的关联机制提供一定参考依据。 展开更多
关键词 组氨酸激酶 赤红球菌 表达与纯化 有机溶剂耐受性
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