枯草芽胞杆菌乙酰木聚糖酯酶的重组表达、酶学性质及应用

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gxx0103
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
羧酸酯酶家族7的乙酰木聚糖酯酶是一类具有双重功能的酶,它既可以水解脱去低聚木糖侧链上的酰基,又可以水解头孢菌素C侧链上的酰基。因此,乙酰木聚糖酯酶具有双重应用价值。一方面,乙酰木聚糖酯酶在半纤维素木聚糖的降解中起重要作用。该酶与木聚糖降解酶系的其他酶系一起,水解具有复杂结构的半纤维素木聚糖,使得开发和利用自然界中取之不尽的可再生资源成为可能,近些年获取高活力的乙酰基木聚糖酯酶及解析此酶的结构和功能已经成为研究的热点。另一方面,乙酰木聚糖酯酶脱去7-氨基头孢烷酸(7-ACA)和CPC的酰基,合成β-内酰胺类抗生素母核,可应用于β-内酰胺类抗生素的工业生产。  本研究一种枯草芽胞杆菌为研究对象,开展了以下研究内容,并获得了丰富的研究成果,具体内容如下:  (1)一种枯草芽胞杆菌乙酰木聚糖酯酶被鉴定,测定其pNPA酶活力为0.62U/mL;探讨了诱导剂对乙酰木聚糖酯酶活力的影响,发现小分子诱导剂如乙酸乙酯、木糖对酶的诱导作用十分显著,大分子诱导剂则不明显,另外,在不添加诱导剂的情况,乙酰木聚糖酯酶仍有一定的表达量。  (2)枯草芽胞杆菌中的乙酰木聚糖酯酶基因(GenBank no.KC292495)被克隆出来。合成的乙酰木聚糖酯酶基因由318个氨基酸编码构成,长度为957 bp,单体分子量为35607.19 Da,本研究乙酰木聚糖酯酶与解淀粉芽孢杆菌FZB42和枯草芽胞杆菌亚种168的乙酰木聚糖酯酶同源性很高,属于羧酸酯酶家族7。  (3)乙酰木聚糖酯酶在大肠杆菌中得到高效过表达,经凝胶过滤纯化后的纯酶pNPA活力达到2949 U/mg,对CPC、7-ACA的活力分别达到484 U/mg、888 U/mg,均为羧酸酯酶家族7的已报道的乙酰木聚糖酯酶中的最高酶活力。  (4) SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,乙酰木聚糖酯酶的单体分子量为36 kDa,凝胶过滤结果显示天然状态下乙酰木聚糖酯酶分子量为223 kDa,即天然状态下,乙酰木聚糖酯酶为同源六聚体。然而,本研究发现乙酰木聚糖酯酶六聚体在1%SDS溶液中可以解聚为三聚体,测得三聚体的分子量为107 kDa。并且,在除去SDS后,三聚体很可能自动重新聚合为六聚体;1%SDS处理后的三聚体的活性为六聚体活性的33%。  (5)本研究考察了重组乙酰木聚糖酯酶的酶学性质,发现乙酰木聚糖酯酶对链长超过4的脂肪酸酯无活力;乙酰木聚糖酯酶最适反应温度为50℃,最适pH为8.0;非常好的温度的稳定性和广泛的pH耐受性;极强的有机溶剂耐受性。  由于重组乙酰木聚糖酯酶特殊的多聚体形式,此酶在蛋白重折叠和SDS的作用机理方面有很高的科研价值;由于乙酰木聚糖酯酶的高酶活力和高稳定性,乙酰木聚糖酯酶在木聚糖的降解,尤其是β-内酰胺类抗生素的工业生产中有重要的研究和应用价值。
其他文献
学位
  目的 探索乳腺癌术后乳房重建患者全程专业化个案管理模式的实施方法及效果,为建立完善的乳腺癌专科护理发展提供参考。方法 2013年8月-2014年6月,在完善宣传资料和准备工
ZSM-5分子筛膜属于MFI型的微孔(0.55nm左右)分子筛膜,因其孔径与汽油中多数硫化物的动力学直径相近,使得其在汽油脱硫领域的应用成为可能。本文考察了ZSM-5分子筛膜合成过程中合
正确理解植物体对环境刺激的感受、响应及适应机理是人类合理栽培农作物、高效生产粮食等生活资源的重要基础。高温作为植物面临的主要逆境之一,研究植物感受高温刺激的生理响
学位
学位
摘要:随着新课程改革的纵深发展,高中化學新课标必须面对的一个问题就是如何使课堂教学效益最大化,有效教学是一重要途径。有效教学是指教师在遵循教学活动的客观规律下,以尽可能少的时间,精力和物力投入,取得尽可能多的教学效果,以满足社会和个人的教育价值需求而组织实施的活动。它要求教师拥有有效的教学理念,掌握有效的教学策略,引导学生的有效学习。教师的教学活动要有效果,有效率,有效益。  关键词:新课标;高中
每年野生菌上市时,如何有效区分食用菌与有毒菌,让人很头疼。而中科院昆明植物研究所的对鹅膏科真菌的一项最新研究,在让人们区别该科菌类时提供了有效的区别方法。鹅膏科真
学位
  目的 以护理循证为基础,建立乳腺癌重建患者延续护理项目。方法 检索CNKI和WANFANGDATA和中国期刊全文数据库近5年文献,进行归纳整合出最佳的文献证据,并参考和结合临床实践