两株嗜盐放线菌产纤维素酶和木聚糖酶的研究

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基于本实验室长期对极端嗜盐放线菌的研究和关注并有着丰富的菌种资源优势,本论文以新疆盐湖高盐环境下分离到的嗜盐放线菌菌株为研究对象,对嗜盐放线菌通过平板初筛、液体复筛,最终选择了两株活性相对较高的嗜盐放线菌作为研究材料。  本研究以链单胞菌株Streptomonospora sp.YIM 90494和拟诺卡氏菌株Nocardiopsis sp.YIM 90036为研究对象,通过对培养基的筛选、菌株生长曲线的测定,确定了菌株的发酵工艺。大量发酵之后,将发酵液经过硫酸铵沉淀、Hiprep 26/60 column分子筛、Hiprep QXL 26/60 column阴离子交换、Hiprep FF 26/60 column阴离子交换后,Streptomonospora sp.YIM 90494得到了电泳纯的1个纤维素酶(EGⅠ)和2个木聚糖酶(XynⅠ、XynⅡ),Nocardiopsis sp.YIM 90036得到了电泳纯的1个木聚糖酶(XynⅢ),并对它们的酶学性质进行了研究,其主要结果如下:  Streptomonospora sp.YIM 90494:  1)纤维素酶EGⅠ的主要性质如下:酶EGⅠ的分子量为116kD,Km和Vmax分别为5.501 mg/ml和1.886μmol/min/mg,酶的最适反应温度和pH分别为45℃和pH9.0;该酶具有在广泛的pH耐受性,在pH5.0-11.0之间酶活力稳定;金属离子对酶活力的实验表明:Ca2+,Fe3+,Ba2+,Na+,Al3+,Mn2+,Mg2+,K+对酶EGⅠ有激活作用;有机试剂对酶活力的实验表明:SDS对酶EGⅠ有促进作用。  2)木聚糖酶XynⅠ的主要性质如下:酶XynⅠ的分子量为20 kD,Km和Vmax分别为22.755 mg/ml和42.194μ mol/min/mg,酶的最适反应温度和pH分别为55℃、pH7.5;该酶具有在广泛的pH耐受性,在pH4.0-11.0之间酶活力稳定;金属离子对酶活力的实验表明:Ag+,Ba2+,Na+,Al3+,Ca2+对酶XynⅠ有激活作用;有机试剂对酶活力的实验表明:SDS对酶EGⅠ有促进作用。  3)木聚糖酶XynⅡ的主要性质如下:酶XynⅡ的分子量为50 kD,该酶的Km和Vmax分别为19.2mg/ml和6.108μmol/min/mg,酶的最适反应温度和pH分别为55℃、pH7.5;该酶具有在广泛的pH耐受性,在pH4.0-11.0之间酶活力稳定;金属离子对酶活力的实验表明:Ca2+,Ba2+,Li+,Ni2+,Na+,Mg2+,K+,Ag+对XynⅡ酶活力有激活作用;有机试剂对酶活力的实验表明:SDS对酶XynⅡ有促进作用;  Nocardiopsis sp.YIM 90036:  4)木聚糖酶XynⅢ的主要性质如下:酶XynⅢ的分子量为18kD,该酶的Km和Vmax分别为29.188 mg/ml和29.761μmol/min/mg,酶的最适反应温度和pH分别为60℃、pH8.5;该酶具有在广泛的pH耐受性,在pH5.0-11.0之间酶活力稳定;金属离了对酶活力的实验表明:Ca2+,Ba2+,Na+,Mg2+,Li+,K+对酶XynⅢ有激活作用;有机试剂对酶活力的实验表明:SDS对酶XynⅢ有促进作用。
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