Enterococcus durans产胞外多糖EPS-Ⅰ的分离纯化和结构分析

乳酸菌(LAB)作为对人类健康有益的食品级微生物正日益受到国内外科研工作者的关注.乳酸菌所产胞外多糖(EPS)即是LAB在生长代谢过程中分泌到细胞壁外的粘液多糖或荚膜多糖.不同种类的LAB所产的胞外多糖也不同,其结构变化多样,生物活性与其空间结构、分子量、分支度和溶解度有密切关系^[1,2].近年来国外有报道分离得到具有抗肿瘤和抗炎活性的乳酸菌EPS-Ⅰ^[3,4],但是国内对乳酸菌所产胞外多糖的研究尚未见报道.本实验从鸡肠道中的一株乳酸菌Enterococcus durans的发酵液中分离纯化得到一种具有免疫活性的胞外多糖EPS-Ⅰ^[5,6],通过化学和光谱分析证明它是由葡萄糖和甘露糖组成的五糖重复单元聚合的多糖,同时得出EPS2的五糖重复单元结构.     

乳酸菌胞外多糖结构解析的研究方法

乳酸菌胞外多糖具有免疫调节和抗肿瘤、改善食品质地和口感等多种独特的功能特性,其分子结构多样性是影响功能的主要因素之一。乳酸菌胞外多糖的结构解析是研究其功能性和构效关系的前提和基础。本文根据乳酸菌胞外多糖结构解析过程中的关键步骤,总结了乳酸菌胞外多糖的分离纯化、初级结构及高级结构解析技术方法的研究进展,讨论了化学分析、仪器分析以及计算机辅助技术等多元技术方法在乳酸菌胞外多糖结构解析领域的综合运用,并对乳酸菌胞外多糖的结构研究的发展前景进行了展望。     

一种乳酸菌多糖对酸乳凝胶的影响机理

以乳酸菌菌株和由粘性乳酸菌分泌的胞外多糖为原料制备不同的酸乳凝胶, 并用电子显微镜和质构仪等手段对其微观结构和质构特性进行了观测. 发现在酸乳体系中, 中性乳酸菌多糖与乳酪蛋白是相斥的, 多糖对酸乳凝胶的影响主要是利用其自身分子形成的空间位垒, 干扰酪蛋白微球之间的相互链接方式, 从而动态影响酪蛋白微球立体网状结构的构建. 提出酸乳乳酸菌胞外多糖对酸乳凝胶结构的影响不仅与其分子大小及结构有关, 还与胞外多糖添加到酸乳体系中的方式、时间、速度、浓度有关. 进一步解释了酸乳制作中, 粘性发酵剂所能达到的效果不容易用直接添加增稠剂的方法替代的原因.     

苯酚-硫酸法测定西藏灵菇胞外粗多糖及影响因素

西藏灵菇在民间流传相当广泛,具有增强人体抵抗机能,治疗心脏病等保健功能,西藏灵菇表面栖息着大量的乳酸菌、乙酸菌、酵母[1].日本学者shi-omi研究报道乳酸菌胞外多糖具有抗肿瘤等生理功能,因而,西藏灵菇胞外多糖具有很高的研究价值.     

几种微生物胞外多糖的毛细管色谱分析

黄单孢多糖是由黑腐病黄单胞菌(Xan-thomonos Campestvis)产生的一种酸性异质胞外多糖。 微生物胞外多糖在石油钻井、食品加工业、轻工化工、纺织印染、消防灭火剂等工业上应用很广,为此精确地测定多糖组成对确定其结构有很重要的意义。 多糖的气相色谱分析国内已经有些报     

一种新的微生物胞外多糖

本文报道了产粘短杆菌(Brevibacterium viscogenes.n.sp.)74-230利用原油或重液体石蜡作碳源产生一种胞外多糖,有可能在石油工业中应用.纯化的多糖在凝胶电泳和超离心分析中的行为是均一的.该多糖与已报道的其它多糖不同,由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、L-鼠李糖和D-阿拉伯糖所组成,克分子比为4:3:2:1:1/4,并含有丙酮酸0.5—0.7%.其沉降系数、特性粘度、偏比容、分子量和旋光度分别为10S,6.3 dl/g,0.775ml/g,3,488,000和[α]_D~(20)+19.8.它的红外光谱与其它多糖的相似。     

天然水中优势菌胞外聚合物及其中主要成分对铅的吸附

研究了吉林省长春市南湖天然水环境中生物膜胞外聚合物及由其分离得到的胞外多糖和胞外蛋白对铅的吸附特性,讨论了时间、pH值、其它共存金属离子等对其吸附的影响;初步探讨了胞外多糖和胞外蛋白吸附铅的反应机理. 结果表明,3种吸附剂对铅的吸附量在pH=6时最大,分别为23.64、15.8和3.48 mg/g ;吸附体系均在6h以后达到吸附平衡;共存金属离子镉对铅的吸附有影响.胞外聚合物及其中的胞外多糖和胞外蛋白对铅的吸附过程符合Langmuir和Freundlich热力学方程.胞外聚合物中胞外多糖对铅的吸附所作贡献大于胞外蛋白.胞外蛋白的胺基、酰胺基,胞外多糖的羟基、酰胺基等是胞外聚合物吸附铅离子过程中起关键作用的化学基团.     

接种量对MEC阳极膜形成及胞外聚合物的影响

本文采用单池微生物电解池(MEC)反应器,以活性污泥为接种物,葡萄糖为底物,研究了不同接种量对MEC阳极膜形成及胞外聚合物的影响。实验研究显示:10%、20%、30%和40%接种量下最大电流密度为0.315A·m~(-2)、5.94 A·m~(-2)、12.28A·m~(-2)和0.64A·m~(-2)。表明,一定范围内增加接种量能提高阳极膜产电能力,接种量过多(达到40%)阳极膜产电能力反而下降。阳极生物膜电化学活性和氢气产率与MEC电流密度变化趋同,一定范围内增加接种量有利于提高阳极生物膜电化学活性和阳极膜氢气产率。进一步分析阳极膜生物量与胞外聚合物(EPS)成分结果表明:增加接种量有利于阳极膜生物量提高,大量的阳极附着细菌可以产生更高的电流密度和EPS含量,阳极膜EPS中蛋白质含量明显高于多糖,且随着蛋白质含量增加,产电密度也增大。     

核盘菌多糖的构象及其构象变化的研究

研究了一种由Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａｓｃｌｅｒｏｔｉｏｒｕｍｓｓ－００１产生的具有潜在抗肿瘤活性的微生物胞外多糖──核盘菌多糖的溶液行为及构象变化．通过对其在不同离子强度和不同ｐＨ值下［η］值的考察，发现其在不同离子强度下和一定的ｐＨ范围内溶液行为稳定．但当ｐＨ＞１２．３６时其［η］值急剧变小．利用透射电镜对样品在不同条件下分子形貌的研究表明，这种溶液行为的变化是由分子构象的变化产生的     

天然水优势菌胞外聚合物及主要成分对cd2+的吸附特征

利用原子吸收法,研究了长春市南湖天然水环境中生物膜优势菌种的胞外聚合物及其主要成分胞外多糖和胞外蛋白对Cd2 的吸附特性,讨论了时间、pH值、其它共存金属离子等对其吸附反应的影响。利用红外光谱分析法对吸附反应机理进行了初步探讨。结果表明,胞外聚合物、胞外多糖和胞外蛋白对Cd2 的吸附均在pH=6时吸附量最大;对Cd2 的吸附均在6 h以后达到平衡;共存金属离子如Pb2 对Cd2 的吸附有干扰。对Cd2 的吸附过程符合Langmu ir和Freund lich热力学方程。3种吸附剂对Cd2 的吸附能力为:胞外聚合物>胞外多糖>胞外蛋白。胞外蛋白的胺基、酰胺基,胞外多糖的羟基、酰胺基等在吸附Cd2 过程中是起关键作用的化学基团。     

南极适冷菌Pseudoalteromonas sp. S-15-13胞外多糖的分离、纯化和结构分析

从一株南极海冰中分离出来一种适冷菌Pseudoalteromonas sp. S-15-13, 其胞外多糖具有良好的免疫活性.为了探讨南极菌S-15-13胞外多糖结构与功能之间的相互关系, 对其胞外多糖进行了分离纯化和结构分析. 粗多糖经DEAE-Sephadex A-50离子交换层析及Sephadex G-100凝胶层析纯化后得到组分EPS-Ⅱ, 经HPLC分析验证EPS-Ⅱ为单一组分, 其分子量为62000; 单糖组成、甲基化分析及核磁共振结果表明, EPS-Ⅱ的主体结构由(1,2)α-D-Man组成主链, 并在6位上有分支的新甘露聚糖.     

电子穿梭体介导的微生物胞外电子传递:机制及应用

厌氧条件下微生物将电子传递给胞外电子受体的现象非常普遍,电子穿梭体(electron shuttle,ES)是介导胞外电子传递过程的重要途径之一,但其具体的机制尚未明晰。一部分微生物自身能分泌一些物质作为内生ES,另一部分微生物能利用天然存在或人工合成的某些物质作为外生ES,并将其携带的电子传递至微生物胞外电子受体。ES介导微生物胞外电子传递的基本过程为:氧化态电子穿梭体(ES_ox)接受电子变成还原态(ES_red),ES_red传递电子给胞外电子受体,自身再次氧化成ES_ox,从而循环往复。本文重点介绍不同种类ES及其电子穿梭机制,以及ES的分子扩散、氧化还原电势及电子转移能力对胞外电子传递过程的影响。ES介导的胞外电子传递过程直接影响污染物转化和微生物产电,因此在污染修复及生物能源等方面具有重要的应用前景。     

N-月桂酰基甲基丙氨酸钠三元复配体系的协同效应北大核心CSCD

将N‑月桂酰基甲基丙氨酸钠(SLMA)依次与月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)、烷基糖苷(APG1214)分别进行二元及三元复配,通过吊片法、稳态荧光探针法、动态光散射及稳态荧光猝灭法,对SLMA/LAB二元复配体系及SLMA/LAB/APG三元复配体系间的协同增效作用,以及溶液组成对其微极性、平均流体力学半径及胶束聚集数的影响进行了研究,并应用正规溶液理论计算二元及三元复配体系的相互作用参数。结果表明,SLMA/LAB二元复配体系及SLMA/LAB/APG三元复配体系均表现出全面增效的协同作用,其最佳物质的量比分别为n(SLMA)∶n(LAB)=3∶7,n(SLMA/LAB)∶n(APG1214)=3∶7,对应临界胶束浓度(CMC)分别为1.054×10^(−3)和1.595×10^(−4) mol/L,SLMA/LAB二元复配体系趋于形成分布集中的单一形态聚集体,且总体偏小;SLMA/LAB/APG三元复配体系的胶束大小比单一体系分布宽,且其胶束体积明显大于二元复配体系。两种复配体系所形成的胶束聚集数均小于单一体系,形成了更加紧密、稳定、较小的胶束结构。SLMA/LAB二元复配体系及SLMA/LAB/APG三元复配体系中表面活性剂分子间的相互作用力加快了稳定胶束的形成,胶束大小分布较宽,以球状及非球状胶束的形式存在,且复配体系形成了更加紧密的胶束结构。     

好氧颗粒污泥中凝胶型聚多糖的特性研究进展

凝胶型聚多糖(PS)是好氧颗粒污泥(AGS)中重要的结构性物质,具有稳定性强、可生化性低、交联度高等特点。鉴于AGS技术广阔的应用前景与"多糖机制"的最新突破,本文首先介绍了主要胞外聚合物(EPS)的含量范围与空间分布,重点综述了以颗粒体多糖(Granulan)与类海藻酸(ALE)为代表的凝胶型PS的化学组成、可能来源与结构性功能,并指出有针对性地开展分子动力学研究与微生物基因测序是该领域研究的发展方向。     

大蒜素包埋球对膜生物反应器混合液可滤性影响解析

将由大蒜素包埋在海藻酸钠中制成的大蒜素包埋球(AEBs)投加至膜生物反应器(MBR)中,以探讨大蒜素的群体猝灭(QQ)效应对MBR污泥混合液可滤性的影响。结果表明,QQ作用对污泥混合液性质影响显著,对MBR污染物去除影响较小;混合液中胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物代谢产物(SMP)含量降低;通过对修正污染指数(MFI)检测表明,QQ可提高污泥混合液可滤性,该指标与胞外多糖浓度紧密相关。     

多粘类芽孢杆菌HY96-2胞外多糖的分离纯化

多粘类芽孢杆菌HY96-2发酵液经乙醇沉淀,Sevag法去蛋白,透析和DEAE-52离子交换柱等手段纯化,获得HY96-2胞外多糖组分B和寡糖组分D,其中多糖组分B纯度为91.39%。进而采用凝胶渗透色谱法(GPC)、气相色谱法(GC)测定了多糖组分B的分子量,得组分B的分子量为1.22×10~6 Da。实验对组分B的单糖组成进行了分析,确定其含有5种单糖:鼠李糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖,它们的摩尔比为:2.52∶0.25∶1∶1.61∶2.24,为一种新结构多糖。     

大蒜素包埋球对MBR混合液可滤性影响解析

本研究采用大蒜素为原料,将其包埋在海藻酸钠中,制成大蒜素包埋球(allicin entrapping beads, AEBs)并投加至膜生物反应器(membrane bioreactor, MBR)中,以探讨大蒜素的群体淬灭(quorum quenching, QQ)效应对MBR污泥混合液可滤性的影响。实验结果表明：QQ作用对污泥混合液性质影响显著,对MBR污染物去除影响较小;混合液中胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)和溶解性微生物代谢产物(soluble microbial products, SMP)含量降低;通过对修正污染指数(modified fouling index, MFI)检测表明,QQ可提高污泥混合液可滤性,该指标与胞外多糖浓度紧密相关。     

为苁蓉茎水溶性多糖SPA的结构分析

肉苁蓉为稀有的名贵中药材，具有补肾、益精、润肠及抗衰老等功效．研究表明，肉苁蓉多糖具有延缓皮肤衰老、增强机体免疫功能、促进人体外成纤维细胞的生长及促进创伤愈合等生理活性作用.对于肉苁蓉多糖的深入研究尚未见报道，为探讨多糖的生物活性与结构的关系，本文对肉苁蓉茎水溶性多糖SPA组分进行结构分析．有关肉苁蓉茎水溶性多糖SPA组分的分离纯化过程见文献．     

一种乳酸菌胞外多糖糖链结构解析

以分离纯化得到的一种嗜热链球菌分泌的胞外多糖EPS03-1gm为研究对象, 采用气相色谱、分光光度及核磁共振技术对该多糖重复单位结构进行了解析. 结果表明, EPS03-1gm的单糖组成是葡萄糖和半乳糖, 不含糖醛酸和蛋白成分, 其重复单位中有4个糖基单元且都是6C糖. DEPT谱说明每个重复单位中有4个CH2, 用二维核磁共振谱和HMQC及HMBC谱分别对4个糖单元中的H和C进行了归属. 确定该多糖重复单位的糖链结构为: →3)-α-D-Galp-(1→3)-β-D-Galf-(1→3)-β-D-Glcp-(1→6)-β-D-Glcp-(1→.     

玉米芯酸提水溶性多糖CCCP的分离纯化和结构研究

玉米芯用PH=3的HCl煮提得到酸提水溶性粗多糖．该粗多糖组成为Glc，Xyl，Gal，经乙醇分级和Sepharose CL-6B柱层析纯化，得到多糖CCCP．经Sephadex A-25柱层析、比旋光度测定、醋酸纤维薄膜电泳等方法鉴定CCCP为均一多糖．经唾液淀粉酶解、纤维素酶解、部分酸水解、高碘酸氧化、Smith降解、甲基化分析及IR，GC和GC／MS等方法分析表明：CCCP为少分枝结构；主链由吡喃型(1→3)Xyl构成，在O(4)处有分枝；支链主要由(1→4)Glc构成，在O(6)处有分枝，支链还存在1→3，1→6键型连接的Glc，Gal；末端基为Xyl，Glc，Gal．