Ca2+诱导的淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子的生物活性和结构变化

在研究Ca²⁺对淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子生物活性影响的基础上, 采用荧光光谱法和傅里叶变换红外光谱法研究了Ca²⁺诱导的酶分子结构变化. 结果表明, 当溶液中Ca²⁺浓度低于25.0 mmol/L时, Ca²⁺对酶分子具有激活作用; 而当Ca²⁺浓度高于25.0 mmol/L时, Ca²⁺对酶分子的生物活性具有抑制作用. 在Ca²⁺诱导的淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子结构变化过程中, 酶分子仅发生二级结构的变化, 并不涉及其三级结构. 当Ca²⁺对酶分子具有激活作用时, 酶分子中的无规卷曲结构及β-折叠结构的含量下降, 而α-螺旋结构及β-转角结构的含量上升; 而当Ca²⁺对酶分子生物活性具有抑制作用时, 酶分子中的α-螺旋结构及β-转角结构的含量下降, 而无规卷曲结构及β-折叠结构的含量上升.     

以葛根素为辣根过氧化物酶底物的新体系及其分析应用

以一种天然活性成分葛根素(Puerarin)为辣根过氧化物酶(HRP)底物建立了葛根素-辣根过氧化物酶-过氧化氢反应新体系. 在反应体系中 HRP 催化H₂O₂ 氧化葛根素(弱荧光)形成二聚体产物(强荧光), 该产物在315 nm 的激发光下能发射波长为478 nm的强荧光, 并且反应体系荧光强度增加与HRP量在一定浓度范围内呈线性相关. 根据此关系和竞争型免疫定量原理, 以兔布氏杆菌抗体为分析对象建立了基于葛根素的酶联荧光免疫传感分析新方法. 对葛根素性质的研究结果证实, 葛根素在空气中稳定、对温度稳定, 对H₂O₂＋HRP 敏感性优于传统底物如对羟基苯乙酸、Amplex Red和高香草酸. 优化了酶联荧光免疫传感分析方法的实验条件如HRP-BrAb 用量、温度等. 运用新体系测定了兔血清样品的布氏杆菌抗体, 该方法线性范围为1.3～120 ng/mL, 检测限为1.3 ng/mL (3σ), 相对标准偏差为3.8%.     

弱直流电场对枯草芽孢杆菌生长和代谢活性的作用

枯草芽孢杆菌63501(Bacillus subtilis 63501)培养液在连续培养时分别通入不同强度的直流电场,研究了它们在持续直流电刺激下的生长曲线、pH曲线、ATP酶活性、胞内总蛋白含量、细胞膜通透性以及细菌微观形态变化。 结果表明,适宜的直流电能促进枯草芽孢杆菌增殖;枯草芽孢杆菌的ATP酶活性在0.045 5×10-3 A/cm2电流密度作用下,在对数生长前期、后期和稳定期分别比对照组同期提升1.9、3.5和3.8倍,表明适宜强度的电流增强了细菌细胞的代谢活性。 细菌通透性也有不同程度的提高,与透射电子显微镜观察到的细菌细胞通电后的形态变化具有一致性。     

响应面法优化氧化葡萄糖杆菌生产高浓度二羟基丙酮工艺

采用响应面法优化氧化葡萄糖杆菌甘油脱氢酶的反应及稳定性条件,以提高二羟基丙酮的发酵浓度.结果表明甘油脱氢酶在pH 4.61,温度33.3 ℃,甘油质量浓度80.0 g·L^-1时有最高的酶活性;但该酶仅在pH 4.0~5.0很窄范围内及温度低于25 ℃以下时稳定;100 g·L^-1甘油或者50 g·L^-1二羟基丙酮对该酶的稳定有利.由于氧化葡萄糖杆菌的生长条件和甘油脱氢酶催化条件差异较大,为提高二羟基丙酮的转化效率,研究了一种新的二羟基丙酮的转化方法.该方法将二羟基丙酮的发酵过程分成菌体培养期和甘油转化期2个阶段,分别控制其最优条件.实验中利用一个5 L的发酵罐的进行转化,结果显示在136 h的转化过程中甘油脱氢酶的稳定性保持良好,最终发酵液中的二羟基丙酮质量浓度达到286.2 g·L^-1.     

反相HPLC同时测定产琥珀酸放线杆菌发酵液中的有机酸与葡萄糖

提出了一种利用高效液相色谱法同时分析产琥珀酸放线杆菌发酵液中葡萄糖和有机酸的方法。在EclipseXDB C8(150mm×Φ4.6mm,5μm)色谱柱上,以5mmol LH2SO4溶液(pH2.5)作流动相,流速为1mL min,采用示差折光检测器,一次进样可同时定性及定量分析待测试样中的有机酸及葡萄糖,每一样品的分析时间不超过9min。确定了测定各物质的工作曲线的回归方程、线性范围、相关系数和检出限。测定发酵液中葡萄糖、琥珀酸和副产物乳酸的相对标准偏差在0.41%～0.89%范围内,平均回收率在99.6%～100.8%之间。     

芽孢杆菌L4所产角蛋白酶的纯化工艺、理化性质及其应用研究

根据芽孢杆菌L4菌株发酵产生的角蛋白酶的分子量和等电点等特征,分别采用硫酸铵盐析沉淀,Sephadex G-75凝胶过滤、DEAE-cellulose 52离子交换和Sepharose 4B凝胶过滤等色谱层析对其进行分离纯化,经SDS-PAGE检测呈现单一条带,分子量为149kD;变性电泳结果显示,该酶由4个分子量约为37.5kD的亚基组成;采用等电聚焦电泳测得其等电点为7.76,并通过纸层析法初步确认该酶为高甘露糖型糖蛋白;最后通过羊毛水解实验确认该酶具有水解羊毛角蛋白的能力,在羊毛仿羊绒等领域具有一定的应用价值.     

一种甲酯化n-C16-地衣素的分离及结构鉴定

经过酸沉淀分离、有机溶剂萃取和二步柱分离,从地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)HSN 221菌株的培养液中分离纯化得到了一种地衣素类似物.经ESI-MS测定,该物质的分子量为1062Da;经对酸解后甲醇酯化的脂肪酸的GC/MS分析可知,该物质含有3-羟基正十六烷酸残基;Q-TOF MS/MS的结果显示该物质具有GlnLeuLeuVMAspMeLeuIle的肽链,因此,该物质为甲酯化的n-C16-地衣素.     

具核梭杆菌具核亚种蛋白质组及其在癌症pH环境下的差异蛋白质组分析

利用LC-MS/MS对F. nucleatum的蛋白质表达谱进行了深入研究, 共鉴定到1198个蛋白质的表达, 占基因组58%的编码基因. 通过在pH 6.5(癌症组织pH环境)和pH 7.5(正常组织pH环境)两种条件下F. nucleatum蛋白质表达的定量蛋白质组学分析, 发现处于癌症微环境pH条件下蛋白质表达的变化明显集中于金属离子转运, 硫胺素代谢, 糖代谢等过程和功能. 产丁酸发酵的能量代谢通路中的七个代谢酶在蛋白质组数据中找到, 其中有五个在癌症pH条件下显著下调, 这五个酶包含了丁酸盐代谢的整个过程, 这为结直肠癌患者肠道丁酸盐含量降低提供了新的证明. 此外, 癌症pH条件下F. nucleatum的丁酸代谢受到抑制, 造成产丁酸能力下降, 可能是其促进结直肠癌发展在代谢水平上的原因之一.     

热休克处理对直投式乳酸菌发酵剂在不同贮存温度下存活率的影响

以嗜酸乳杆菌为代表菌种, 利用快速保质期试验法, 研究热休克处理结合冻干保护剂对直投式乳酸菌发酵剂在不同贮存温度下存活率的影响 以筛选出存活率最高的冻干保护剂, 并确定冻干后菌粉半致死时间最长的贮存温度. 结果表明: 乳酸菌在冷冻干燥前进行热休克预处理, 冻存期间存活率显著高于未进行热休克处理的对照组; 冻干保护剂效果由高到低依次为: 10脱脂乳>10葡萄糖>水; 贮存温度降低, 乳酸菌半致死时间延长. 最后获得直投式发酵剂贮存期间存活率最高的实验条件为: 嗜酸乳杆菌经46处理30min后, 加入10葡萄糖、2.5甘油、1.5山梨糖醇以及10脱脂乳为冻干保护剂 冻干后菌粉于20℃冻存121d后存活率达88.48, 与以水为冻干保护剂且未加热休克处理的对照组相比, 冻干存活率提高了30.69.     

重叠PCR法构建嗜酸乳杆菌分选酶A基因外源打靶片段

为比较单步法、分步法重叠PCR在构建嗜酸乳杆菌Lactobacillus acidophilus ATCC4356分选酶A(SrtA)外源打靶片段的差异性, 设计了5对具有20~25bp互补末端的引物, 分别扩增两对上下游同源臂和卡那霉素基因, 先采用分步法、单步法重叠PCR构建不含筛选基因的外源打靶片段SrtA-up2-SrtA-down2, 比较两者优劣, 随后取较优者构建含抗生素筛选基因的打靶片段SrtA-up1-Kan-SrtA-down1. 结果显示单步法优于分步法, 非特异性扩增少, 拖尾现象少, 且扩增打靶片段SrtA-up1-Kan-SrtA-down1条带单一, 无非特异性扩增. 即在构建两种外源打靶片段时, 单步法重叠PCR优于分步法PCR, 为之后构建嗜酸乳杆菌基因打靶载体、构建融合基因打下了基础.