褐藻胶裂解酶的高效表达及酶学性质分析

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q19891210626
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
褐藻胶作为海洋三大多糖之一,来源广阔,在海洋生物资源中占据重大比例。褐藻胶裂解酶能够降解褐藻胶产生具有不同生物学功能的褐藻寡糖,因而在各个领域中有着广泛的应用。目前试剂级的褐藻胶裂解酶价格昂贵,限制了其在工业上的应用。本文通过对前期从海洋细菌Pseudoalteromonas sp.Alg6B中得到的褐藻胶裂解酶基因alg6b-6、alg6b-7、alg6b-17进行最优基因的筛选,然后以最优基因alg6b-7为对象,基于同源建模、同源性比对、分子对接的半理性设计,选择一些特殊位点进行定点突变,筛选得到了4株正向突变株。随后以4个单点为基础,筛选构建了3株组合突变体,并对这些突变体的酶学性质和酶解产物进行了表征。研究的主要内容和结果如下:(1)重组菌株诱导产酶条件的优化。对重组菌株Escherichia coli BL21(DE3)/p ET-28a-alg6b-6、E.coli BL21(DE3)/p ET-28a-alg6b-7和E.coli BL21(DE3)/p ET-28a-alg6b-17的诱导条件进行优化,包括IPTG的浓度、IPTG的添加时机、诱导时间和诱导温度。实验结果表明,E.coli BL21(DE3)/p ET-28a-alg6b-6和E.coli BL21(DE3)/p ET28a-alg6b-17经优化后酶活并无明显变化;E.coli BL21(DE3)/p ET-28a-alg6b-7在OD600为0.8时添加0.4 mmol·L-1的IPTG诱导8 h后酶活达135 U·m L-1。综合优化结果,后续将以E.coli BL21(DE3)/p ET-28a-alg6b-7为研究对象。(2)正向突变体的筛选及酶学性质分析。基于对Alg6B-7的同源建模、同源序列比对、分子对接构建了突变体库,筛选到4个正向突变体I62A、A99K、V132S和L157T,纯化后的比活分别为732.53 U·mg-1、753.61 U·mg-1、927.52 U·mg-1、801.04 U·mg-1,分别比突变前提高了38.84%、42.85%、75.8%、51.83%。I62A和A99K的最适反应条件为:35℃,p H 9.5;V132S和L157T的最适反应条件为:30℃,p H 8.0。所有突变体在30℃~40℃下孵育2 h仍具有60%以上的活力,且在碱性条件下具有较强的稳定性。Ca2+、K+、Mg2+、Mn2+、Li+、Na+对其有促进作用,SDS、EDTA、DTT等具有抑制作用。(3)组合突变体的筛选及酶学性质分析。将上述筛选的4个单位点进行双点、三点、四点的组合突变,筛选得到了3个组合突变体I62A/L157T、I62A/V132S/L157T和I62A/A99K/V132S/L157T,比活分别为969.68 U·mg-1、1042.94 U·mg-1、1124.1 U·mg-1,比突变前分别提高了83.8%、97.72%、113.28%。其中,I62A/L157T的最适反应条件为:30℃,p H 8.0;I62A/V132S/L157T和I62A/A99K/V132S/L157T的最适反应条件为:35℃,p H 8.0/p H 9.5。组合突变体的热稳定性较单点突变明显提升,Ca2+、K+、Na+等的促进作用也更明显,其中0.3~0.4 mol·L-1的Na+和0.1~0.3 mol·L-1的K+的促进效果最佳。(4)褐藻胶酶解优化和产物分析。通过控制底物浓度、酶的添加量、酶解时间来优化褐藻胶的酶解反应。实验结果表明:当按55 U·m L-1的添加量将褐藻胶裂解酶加到10mg·m L-1的底物溶液中酶解6 h时,褐藻胶的酶解效果最佳。在最佳水解条件下控制酶解时间,采用薄层层析法(TLC)对酶解产物进行初步定性分析,产物构成为二糖、三糖和四糖,三糖为主要产物,表明Alg6B-7通过内切的方式对褐藻胶进行裂解。
其他文献
<正>雷锋,中国共产党优秀党员,沈阳军区工程兵某部运输连班长,1962年8月15日因公殉职,年仅22岁。雷锋平凡而又伟大的一生,感人至深,他的事迹首先在辽宁省广为宣传,逐渐传遍华夏大地,雷锋精神成为一座永恒的丰碑。一、1940年的12月18日,雷锋出生在湖南省望城县安庆乡(雷锋镇)简家塘一户农民家里,这一年是农历庚辰年,家里给他取名叫"庚伢子",按家族族谱取名"雷正兴"。这个名字伴随他到18岁,直
期刊
乳化剂决定了乳化体系,W/O型防晒霜防晒指数较高,但油相含量比例高,涂抹感油腻、厚重,不透气;同等条件下O/W型防晒霜防晒指数较低,但肤感清爽、透气。文章对防晒配方中复配乳化剂的HLB值对防晒指数等性能进行研究,选择优化既能达到W/O型防晒霜高防晒指数,又具有O/W型防晒霜清爽、透气效果的复合乳化剂来配制防晒霜。
碳中和背景下,为了应对日益严峻的环境污染和能源危机等问题,能源转型迫在眉睫。氢能具有燃烧热值高、来源广泛、可再生等优点,成为理想的绿色能源媒介。但是,氢能安全高效的储运问题限制了“氢能经济”规模化发展,新型有机液态储氢技术基于不饱和化合物通过可逆的催化加氢和脱氢反应,实现氢气安全、高效的储存与释放。有机液态储氢材料具备类似于石油的物理性质,可以使用现有的化石能源基础设施实现氢气常温常压条件下的储存
<正>今年夏天格外热,全国多地最高气温超出40oC,高温预警频发,中暑人数猛增,冷门词汇“热射病”一度冲上热搜,实实在在“热死人”。与高温相随的,还有节节攀升的紫外线强度,从每年的3月份开始,紫外线的强度就在逐渐增加,5月到8月升至顶峰,为全年紫外线最强的时间。此时人们的防晒意识暴涨,防晒霜销量紧俏,为增强品牌竞争力,吸引消费者眼球,各大化妆品企业在研发和宣传上都不遗余力,一眼望去全是SPF 50
期刊
当前,以传授物理知识为主要目的的物理教学很难达成2017版《普通高中物理课程标准》对学生科学态度与责任的培养要求,教师急需更换教学模式,开辟一条新的路径来高效地培养学生的科学态度与责任。而STSE教育作为一种研究科学、技术、社会和环境之间相互作用关系的综合性交叉学科,其不仅强调科学、技术层面的科学教育,又融入了社会、环境层面的人文教育,使得学生在受教育过程中,不仅能够习得科学知识,还能养成正确的价
研究目的:ASD儿童一般存在动作发展障碍的问题,其脑功能也出现发展"断裂"的现象,如功能连接强度和脑区同步异常等,但动作发展障碍与脑功能连接异常的关系仍不明确,因此,本研究拟对二者的关系进行探讨。方法:(1)共招募11名ASD儿童和20名一般儿童(TD)。ASD儿童的ABC得分为53.36±28.16,相应的自闭程度等级处于水平二和水平三之间。其中有6人的得分高于62分(存在孤独症样症状),另外5
以"等高线地形图"教学为例,融合运用地理情境类和地理竞赛类两种游戏形式,设计游戏化教学案例,探讨了高中地理游戏化教学需注意的事项,结果显示游戏化教学效果明显。
为解决参数不确定性四轮独立驱动电动汽车发生执行器及传感器故障时车辆侧向稳定性控制问题,提出一种H∞鲁棒容错控制方法。运用故障矩阵函数引入车辆连续性故障,建立了考虑执行器及传感器故障的二自由度车辆参数不确定性动力学模型。运用线性矩阵不等式求解方法设计车辆侧向稳定性H∞鲁棒容错控制器,保证车辆动力学系统渐近稳定性及抗干扰能力,实现控制系统H∞鲁棒性能满足给定的干扰衰减指标。搭建CarSim与MATLA