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椰果内生枯草芽孢杆菌YZ-21甘露聚糖酶基因的克隆、表达及酶学性质研究 被引量：1
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作者 和子涵 穆广亚 +4 位作者 贾一然 张晓彤 冯军厂 常绪路 张建新 《饲料工业》 北大核心 2023年第15期71-78,共8页
为了提高β-甘露聚糖酶的活性及稳定性,通过基因克隆技术克隆并表达了一株分离自椰果的内生枯草芽孢杆菌YZ-21(Bacillus subtilis YZ-21)β-甘露聚糖酶基因ManA,并使用3,5-二硝基水杨酸法(DNS)测定了酶活性及稳定性。结果表明:β-甘露... 为了提高β-甘露聚糖酶的活性及稳定性,通过基因克隆技术克隆并表达了一株分离自椰果的内生枯草芽孢杆菌YZ-21(Bacillus subtilis YZ-21)β-甘露聚糖酶基因ManA,并使用3,5-二硝基水杨酸法(DNS)测定了酶活性及稳定性。结果表明:β-甘露聚糖酶基因ManA序列全长1104 bp,与相同来源的β-甘露聚糖酶同源性高达97.56%,具有ManA保守结构域,符合糖苷水解酶家族GH26的典型特征。将ManA连接到pET-32a表达载体上,构建重组表达质粒pET-ManA,并导入大肠杆菌BL21(DE),经诱导获得了β-甘露聚糖酶基因ManA的高效表达。表达产物经过聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)凝胶电泳分析,显示条带大小约为56.07 ku。重组酶活性为372.86 U/mL,酶学性质研究发现其最适反应温度为40℃,最适pH为7.0,最佳反应底物是瓜豆胶,酶活性能够达到392.54 U/mL。在55℃处理120 min后,酶活仍保留69.8%,pH为4.0~9.0时处理30 min后酶活性均能保留60%以上,且金属离子Ca^(2+)、Co^(2+)、Ba^(2+)对重组酶有明显激活作用。综上所述,从内生枯草芽孢杆菌YZ-21中克隆的β-甘露聚糖酶基因能在大肠杆菌中高效表达,并具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 枯草芽孢杆菌 基因克隆 Β-甘露聚糖酶 底物特异性 酶学性质
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1株光合细菌的分离鉴定、培养基优化及脱氮特性研究
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作者 靳鹏 和子涵 +3 位作者 武婧玉 贾一然 张晓彤 张建新 《河南农业科学》 北大核心 2023年第7期136-143,共8页
优化光合细菌发酵培养基,并研究其产酶特性和脱氮特性,以提升光合细菌在水质改良中的效果。采用双层平板法从河南省新乡市卫河水域底泥中分离筛选出1株光合细菌,命名为WH-1,通过菌株形态学观察及16S rDNA序列分析,确定分离菌株WH-1为沼... 优化光合细菌发酵培养基,并研究其产酶特性和脱氮特性,以提升光合细菌在水质改良中的效果。采用双层平板法从河南省新乡市卫河水域底泥中分离筛选出1株光合细菌,命名为WH-1,通过菌株形态学观察及16S rDNA序列分析,确定分离菌株WH-1为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)。为提高培养的WH-1菌液浓度,采用单因素和正交试验优化发酵培养基,得到最佳培养基配方:CH_(3)COONa 1.0 g/L、NH4Cl 0.5 g/L、酵母浸粉3.0 g/L、NaCl 2.0 g/L、K_(2)HPO_(4)0.2 g/L、NaHCO_(3)3.0 g/L、MgSO_(4)0.2 g/L。培养基优化之后,经流式细胞仪计数,WH-1菌液浓度达到4.37×10^(9)个/mL,较优化前增长43.33%。产酶特性试验结果显示,菌株WH-1可以产纤维素酶、淀粉酶,但不能产蛋白酶。在高质量浓度的氨氮(NH_(3)-N)、亚硝酸氮(NO_(2)^(-)-N)环境中,WH-1菌株的NH_(3)-N、NO_(2)^(-)-N降解率分别达到49.89%和31.15%。综上,成功分离出1株性能优良的光合细菌WH-1,优化了培养基组成,该菌株展现出良好的产酶性能和脱氮能力。 展开更多
关键词 光合细菌 培养基优化 纤维素酶 淀粉酶 氨氮 亚硝酸氮
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重组大肠杆菌全细胞用于苯乙酮酸的绿色生物合成 被引量：2
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作者 唐存多 史红玲 +4 位作者 和子涵 丁朋举 焦铸锦 阚云超 姚伦广 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2627-2631,共5页
苯乙酮酸是化学合成中重要的合成砌块,可用于合成多种药物中间体,探索苯乙酮酸的绿色合成工艺具有重要的意义。以包含D-扁桃酸脱氢酶Lh DMDH编码基因的重组大肠杆菌全细胞为催化剂,考察了它在无辅酶和辅底物添加的条件下对D-扁桃酸生物... 苯乙酮酸是化学合成中重要的合成砌块,可用于合成多种药物中间体,探索苯乙酮酸的绿色合成工艺具有重要的意义。以包含D-扁桃酸脱氢酶Lh DMDH编码基因的重组大肠杆菌全细胞为催化剂,考察了它在无辅酶和辅底物添加的条件下对D-扁桃酸生物转化的效果,并对催化产物进行了纯化和鉴定。结果表明,本研究成功实现了在无辅酶和辅底物添加条件下苯乙酮酸的生物合成,产物的得率和纯度分别为45%和99%左右。成果也为外消旋扁桃酸的手性拆分及苯乙酮酸的生物合成奠定了基础。 展开更多
关键词 扁桃酸脱氢酶 苯乙酮酸 全细胞催化 绿色化学 生物转化
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鲤源产β-甘露聚糖酶Bacillus velezensis HF-14109的分离鉴定及其酶学和生物学特性研究 被引量：3
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作者 张建新 陈永艳 +6 位作者 和子涵 武婧玉 李梦 黄梦媛 孟晓林 常绪路 冯军厂 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3062-3078,共17页
【目的】以黄河鲤为材料,从其肠道内分离具有产β-甘露聚糖酶功能的益生菌。【方法】采用平板水解圈法初筛,摇瓶发酵法复筛获得产β-甘露聚糖酶的菌株,通过形态学观察、生理生化试验、16S rRNA基因序列和比较基因组分析对该菌株进行鉴定... 【目的】以黄河鲤为材料,从其肠道内分离具有产β-甘露聚糖酶功能的益生菌。【方法】采用平板水解圈法初筛,摇瓶发酵法复筛获得产β-甘露聚糖酶的菌株,通过形态学观察、生理生化试验、16S rRNA基因序列和比较基因组分析对该菌株进行鉴定,并用DNS定糖法测定酶学活性,用耐高温、耐酸、耐胆盐和平板打孔扩散法对其益生特性进行研究,用滤纸片法、腹腔注射法等对其生物安全性进行评价。【结果】本研究通过刚果红染色从鲤肠道中分离筛选出产β-甘露聚糖酶的细菌62株,其中HF-14109菌株产酶能力最强。通过形态学观察、生理生化试验、16S rRNA基因序列和比较基因组分析对该菌株进行鉴定,确定该菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。酶学性质研究发现,该酶最适反应温度为45℃、最适pH为6.0,在温度20–80℃、pH 4.0–9.0范围内都较为稳定;Cu^(2+)、Fe^(3+)、Zn^(2+)、Ba^(2+)对该酶具有激活作用,而Mn^(2+)、Ca^(2+)对该酶具有抑制作用;对魔芋粉、瓜尔胶和槐豆胶都有较好的降解能力。生物学特性研究表明,HF-14109对酸、高温、胆盐具有较好的耐性,对大肠杆菌(Escherichia coli)EC 05、迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)ET 03、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)SA 16、嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)Ah 01等均有抑制作用。安全性评价显示,用107、108、109浓度HF-14109菌悬液对黄河鲤腹腔注射后,未出现死亡及异常状况;该菌株对庆大霉素、卡那霉素、克林霉素、氯霉素、红霉素、链霉素、四环素、万古霉素、氨苄西林等均不具有耐药性。【结论】本研究从黄河鲤(Cyprinus carpio)肠道筛选到一株产β-甘露聚糖酶的贝莱斯芽孢杆菌HF-14109,具有较高的酶活性和良好的酶学性质、益生特性和安全性,可作为潜在消除水产饲料中甘露聚糖抗营养因子的功能益生菌。 展开更多
关键词 贝莱斯芽孢杆菌 Β-甘露聚糖酶 肠道细菌 酶学性质 功能益生菌
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