奇异变形杆菌D-氨基酸脱氢酶的基因克隆、表达及酶学性质研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wwwman
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
D-氨基酸广泛存在于微生物、植物和动物中,可用于临床、制药、食品和化妆品等行业。建立一种快捷、精确且灵敏的检测方法以便更深入地研究和了解D-氨基酸的重要作用而备受关注。D-氨基酸脱氢酶能立体特异地催化D-氨基酸脱氨生成相应的α-酮酸,因此研究D-氨基酸脱氢酶并利用它来检测D-氨基酸具有良好的应用前景。本论文对奇异变形杆菌Proteus mirabilis JN458中的D-氨基酸脱氢酶进行了克隆表达,并对其表达载体、诱导条件及纯化条件进行优化,同时对其酶学性质进行研究。主要研究结果如下:(1)成功克隆了2个来自P.mirabilis JN458的D-氨基酸脱氢酶基因Pmdad1(1305 bp)和Pmdad2(1128 bp),与pColdⅡ连接构建重组质粒,并在Escherichia coli BL21(DE3)中表达。通过预测,Pm DAD1分子量为47.72 kDa,PmDAD2分子量为40.83 kDa。通过对酶活的检测,发现只有Pmdad1编码的蛋白具有D-氨基酸脱氢酶的活性。(2)由于pColdⅡ-PmDAD1的表达量和酶活均不高,因此对PmDAD1蛋白的表达载体和诱导条件进行了优化。选择pET28a、pRSFDuet-1、pETDuet-1和pCol ADuet-1作为表达载体,构建了重组质粒pET28a-Pmdad1,pETDuet-1-Pmdad1,p RSFDuet-1-Pmdad1和pColADuet-1-Pmdad1。得到:pETDuet-1-PmDAD1的表达量和酶活最高,与pColdⅡ-PmDAD1相比提高了1倍。当诱导初始菌体浓度OD600为0.4,诱导温度为20℃,诱导剂IPTG浓度为0.4 mmol·L-1,诱导时间为16 h时,此时酶活最高。(3)利用镍柱和超高速离心对PmDAD1进行蛋白纯化,并对其纯化条件进行优化。得到:由于PmDAD1与细胞膜紧密结合,利用镍柱无法对其进行分离纯化。在超离心过程中添加0.015%曲拉通X-100,5%甘油和5μmol·L-1 FAD,在此条件下,可以获得较高纯度和产量的酶。PmDAD1纯化后比酶活为3.7 U·mg-1,提高了5.6倍。(4)对D-氨基酸脱氢酶进行了酶学性质的研究。得到如下结果:最适反应温度为45℃,最适反应pH为8.0。在20-30℃条件下水浴1 h时表现出稳定的活性。PmDAD1对17种D-氨基酸均有不同程度的氧化脱氨反应,展现了广泛的底物范围。对D-丙氨酸、D-天冬酰胺、D-苯丙氨酸三种底物研究其动力学参数。对于D-丙氨酸,PmDAD1展示了最大的催化效率(kcat/Km=7.76 L·mmol-1·s-1)和最大的亲和力(Km=2.07 mmol·L-1)。
其他文献
本研究以普冰9946小麦粉为材料,研究其品质特性,面条、面包、馒头加工工艺参数,和添加谷朊粉、硬脂酰乳酸钠(Sodium stearoyl lactate,SSL)、单硬脂酸甘油酯(Glycerol monost
反胶束萃取是一种新兴的生物分离纯化技术,适用于蛋白质、抗生素、多糖等成分的分离和提取。花生中的蛋白质具有良好的营养价值和加工性能,是现代食品工业中重要的植物蛋白原
改革开放以来,我国社会经济各方面取得重要成就,社会处在转型时期。人们遭遇道德问题比较普遍。道德问题预示着道德的转型。虽然道德尚未完全转型,但道德意识、道德规范和道
“吸烟与健康”问题日益受到人们的重视,降低卷烟中有害成分的释放量,可减少吸烟对人体的危害。CO是卷烟主流烟气中含量最高,也是最难去除的物质之一。目前降低卷烟主流烟气C
作业治疗是康复治疗的一个重要的分支,随着康复医学的发展,我国作业治疗教育也取得了较大进展,培养出了一批批优秀的作业治疗人才,推动了我国作业治疗的进一步发展.作业治疗
迄今后现代主义诗歌不是一个具有确切内涵和统一标准的概念 ,但后现代主义诗歌仍具有某些共同的精神特征和创作特色。我们首先应该在与现代主义诗歌的比较中来理解和把握后现
目的分析老年人心衰合并肺部感染的病原菌分布,以及心衰、肺部感染对患者外周血炎性因子水平的影响。方法选取我院2017年12月-2018年12月收治的80例老年心衰合并肺部感染患者
冰片是常用中药,贵州产天然冰片(艾片)为《贵州中药、民族药材质量标准》(2003)收载。根据本品能“去热毒”、“散秽恶而去滞留”、“通诸窍、散郁火”、“消肿止痛”及“喉痹肿塞
伴随人们生活质量需求的提高,高端酒店消费市场的份额也在逐年增加。国际知名酒店管理集团纷纷进入中国市场,对于酒店设计的标准和要求也越来越高。本文主要介绍上海虹桥英迪
本课题以鲶鱼为研究对象,探究鱼肉脱腥和保鲜技术,通过漂洗处理、添加保鲜剂、空腹养殖等方法延长鲶鱼肉保鲜期,为鱼精深加工提供理论支持。本课题主要从以下几个方面研究,结