高产胞外蛋白酶正文

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微生物细胞外酶及其应用

微生物细胞外酶及其应用

微生物细胞外酶及其应用在生物体内,有着许多微生物。

这些微小的生物体具有非常重要的生物活动作用。

其中,微生物分泌的分解酶可以帮助生物体进行物质的分解,以利于其进行各种生命活动。

这些微生物分泌的分解酶主要指细胞外酶,这些酶分泌到环境中,通过生物的代谢活动,完成其生物学功能。

本文将对微生物细胞外酶及其应用进行介绍。

一、微生物细胞外酶概述微生物细胞外酶是指存在于微生物分泌物中的酶,主要包括蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等。

这些酶均用于分解并消化生物有机物,从而促进其生长与发育。

微生物细胞外酶也可用于生物燃料产生、纺织品整理、食品加工、制药等多种行业。

微生物细胞外酶可大规模制备,绿色环保、反应效率高等特点也使得其在分子生物学与工业中大有可为。

二、微生物细胞外酶的种类及应用1、蛋白酶蛋白酶广泛存在于微生物中。

此外,蛋白酶也被用于生物技术领域中。

工业中,蛋白酶主要用于饲料、蛋白酸奶等制品的加工制造,以及金属清洗、生物燃料产生等行业中的应用。

2、淀粉酶淀粉酶可作为医药和化学工业中的原料,广泛应用于天然高噻纤维素、淀粉等的生产领域。

此外,淀粉酶也可用于食品加工中。

3、纤维素酶纤维素酶可水解纤维素,从而分解出可被生物体吸收利用的单糖。

此外,纤维素酶也可用于生物燃料产生、纺织品整理等领域中。

4、超氧化物盐酶超氧化物盐酶用于深海超深全球海洋作业,以及其中的微生物活动分析等领域。

此外,超氧化物盐酶也可用于食品贮运、酿酒、药物合成等行业领域。

5、青霉素酶青霉素酶作为一种有效的酶可用于抗生素的产生中。

目前,已有许多针对青霉素酶的研究被开展。

此外,青霉素酶也可用于芳香酮查抄等领域。

6、超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶可用于分子诊断、化学分析、制药等领域。

这些应用领域越来越广泛,已经成为当今许多生物技术和医学研究的主要的手段之一。

三、微生物细胞外酶的有用性与前景微生物分泌的酶远比化学合成的酶更具有生物学效率。

微生物分泌的酶所需的能量较少,具有更好的可控性和可重复性。

高产胞外多糖乳酸菌的筛选及培养条件优化

高产胞外多糖乳酸菌的筛选及培养条件优化

高产胞外多糖乳酸菌的筛选及培养条件优化孙军德;刘先【摘要】从酸菜汁和生鲜奶中筛选出一株高产胞外多糖的乳酸菌L3,应用苯酚一硫酸法测定其胞外多糖的产量.分别改变基础培养基的碳源、氮源、发酵温度、时间、pH等条件,探索其对乳酸菌L3胞外多糖生物合成能力的影响.结果表明:葡萄糖和蛋白胨分别是乳酸菌产生多糖的良好碳源和氮源.该菌株胞外多糖的最佳生物合成条件为:初始pH值6.5,发酵温度37℃,发酵时间24h,此条件下胞外多糖的生物合成量为108.49mg·L-1.【期刊名称】《沈阳农业大学学报》【年(卷),期】2010(041)001【总页数】4页(P90-93)【关键词】乳酸菌;胞外多糖;筛选;培养条件优化【作者】孙军德;刘先【作者单位】沈阳农业大学,土地与环境学院,沈阳,110866;沈阳农业大学,土地与环境学院,沈阳,110866【正文语种】中文【中图分类】Q939.11.7乳酸菌是能从葡萄糖(或可利用的碳水化合物)发酵产生大量乳酸的一群细菌。

它们无处不在,广泛分布在人体、动物、植物和整个自然界。

乳酸菌用途广泛,在食品中的应用有着悠久的历史,很多乳酸菌菌株被认为是没有致病可能的。

因为其的安全性,乳酸菌广泛应用于食品和药品领域。

作为保健食品和药品,可以改善和提高人的健康水平,延年益寿;还可以作为微生物学和微生态学领域研究的模式生物。

大量的乳酸菌被人们给予“安全”或“通常是安全的”(GRAS)的地位[1-3]。

多糖是指由20个以上单糖组成的糖类化合物,根据来源不同分为植物多糖、动物多糖和微生物多糖。

根据糖类组成不同,又可分为同多糖和杂多糖。

乳酸菌胞外多糖(lactic acid bacterium expolysaccharides,LAB EPS)是由乳酸菌在生长代谢过程中发酵产生并分泌到细胞外的黏液或荚膜多糖,是常渗入培养基中的一种糖类化合物[4-5]。

乳酸菌EPS可以改善发酵乳的组织状态和菌株对肠道黏膜的吸附。

高产蛋白酶活性的枯草芽孢杆菌筛选及鉴定

高产蛋白酶活性的枯草芽孢杆菌筛选及鉴定
C HE NG De — y o n g, MI A O L i ・ bn g
( S c h o o l o f B i o l o g y a n d P h a r ma c e u t i c a l E n g i n e e i r n g , Wu h a n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y , Wu h a n 4 3 0 0 2 3 , C h i n a )
Ab s t r a c t : T w e n t y e x t r a c e l l u l a r p r o t e a s e s p r o d u c i n g B a c i l l u s s t r a i n s we r e s c r e e n e d a n d i d e n t i i f e d f r o m s o i l u s i n g t r a n s p a r e n t c i r c l e me t h o d .S i x o f t h e m s h o we d l a r g e r t r a n s p a r e n t c i cl r e d i a me t e r a n d o he t r hr t e e c o mme r c i ll a y a v a i l —
r t e e s we r e c o n s t r u c t e d b y ME G A s o f t w a r e . e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e s r t a i n C DY- 1 a n d C D Y- 5 w e r e p h y l o g e n e t i —

高产蛋白酶米曲霉培养条件的研究8...

高产蛋白酶米曲霉培养条件的研究8...

摘要蛋白酶是活细胞产生的生物催化剂,应用十分广泛;米曲霉具有丰富的蛋白酶系,是美国食品与药物管理局和美国饲料公司协会公布的安全微生物菌株之一,也是国内酱油等发酵食品生产的主要菌株。

因此,提高米曲霉的蛋白酶活力对于发展轻工业、提高产品质量有重要意义。

本论文利用米曲霉沪酿3.042为出发菌株,通过紫外诱变筛选出一株中性蛋白酶活力较高的菌株,命名为米曲霉UV-16。

该菌株的遗传稳定性较好,并将出发菌株的中性蛋白酶活力由1996.5 U·g-1提高到2368.0 U·g-1,蛋白酶活力提高了18.6%。

实验对米曲霉UV-16的酶系进行了研究,发现该突变株其他酶系基本没发生改变。

实验研究了基质组分和发酵条件对米曲霉UV-16产中性蛋白酶的影响,通过单因素实验,我们确定了麸皮为碳源,豆粕为氮源,豆粕添加量20%,KNO3添加量0.8%,MgSO4添加量0.07%,Na2HPO4添加量0.14%,每10g培养基接种1×108个孢子,温度28℃,加水量为原料量的85%,发酵时间70h,pH自然,并且发现FeSO4对产酶有抑制作用。

经过单因素实验,蛋白酶活提高到2707.8U·g-1,酶活力在诱变的基础上提高了14.3%。

单因素实验后,对加水量、培养温度、培养时间、豆粕添加量、KNO3、MgSO4利用响应面分析法精确找出最优条件。

通过PB实验,确定了培养时间和豆粕添加量为主要影响因素;通过最陡爬坡实验,找到了响应面实验的中心点;再通过中心组合实验,确定了最佳的培养条件:培养基加水量为87%,豆粕添加量23.37%,KNO3添加量0.7%,MgSO4添加量为0.08%,Na2HPO4添加量0.14%,每10g培养基接种1×108个孢子,培养温度为29℃,培养时间67h。

米曲霉UV-16产中性蛋白酶的能力达到2824.9U·g-1,蛋白酶活力再次提高4.3%。

高产蛋白酶中度嗜盐菌Halobacillus sp.LY6的分离鉴定及其粗酶性质

高产蛋白酶中度嗜盐菌Halobacillus sp.LY6的分离鉴定及其粗酶性质

t ru lb clu p LY6 a d p o e te fisc u e pr t a e e i m Ha o a ils s . n r p riso t r d o e s
L n I Xi , LI Xio x e U a — u , GAO a Xi , YU iy n , Hu . i g DU o g X Ch n . U
mo p oo y h soo ia n ic e c h r ce sis h tan wa d n i e s g n s o a o a i u ,a d n me r h lg ,p y i lgc la d b o h mia c a a t r t ,t e sr i si e t d a e u f H lb cl s n a d l i c i f l
Hao a i u p lb c l ss .L .T e p o e t s o r d xr e l lrp oe s n iae h tt e h g e ta t i so s r e t4 l Y6 h r p r e fcu e e t el a rt a e i d c td t a h ih s c i t wa b e v d a O i a u vy
(. ol eo L e c ne,Ynhn n e i ,Y ceg0 40 1 Clg i i cs uceg U ir t n hn 4 00,C ia . ainNai aie U i rt, ai 16 0, hn ) e f fSe v sy a hn ;2 D l tn li nv sy D l n1 60 C i a o ts ei a a
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细胞外基质中金属蛋白酶的结构和功能

细胞外基质中金属蛋白酶的结构和功能

细胞外基质中金属蛋白酶的结构和功能细胞外基质(ECM)是一种薄而致密的自然基质,存在于组织和器官之间。

它由众多的蛋白质分子构成,包括胶原蛋白、弹性蛋白、纤维连接蛋白、荧光素等。

ECM不仅是细胞外的物理结构支持,还在许多生理或病理情况下调节着细胞的形态、迁移和增殖。

金属蛋白酶(MMP)是ECM中的一种重要酶类,负责去除并修剪ECM,以便于细胞的迁移和生长。

MMP是一类结构相似、功能类似的锌蛋白酶。

它们通常由一个信号序列和一个活性亚基组成,分子量在50 kDa以上。

它们的活性部位包括三种氨基酸残基:谷氨酰胺(Glu)、丝氨酸(Ser)和脯氨酸(Pro)。

活性物质中的锌离子被一个固定的组方位于该酶的中心,其帮助成员酶与底物相结合,在酶反应中发挥催化作用。

MMP的活性受到许多不同的组织学和生物化学因素的调节。

特别是组织细胞来源的生长因子,如胰高血糖素、信息素和干扰素,以及天然组织抑制物和抗血管生成因子等。

MMP主要作用于ECM上的基质分子,包括胶原、卵剂素、纤维网蛋白、纤维素等。

MMP的作用主要由其底物专属性决定。

MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-7、MMP-8、MMP-9和MMP-12主要降解胶原蛋白;MMP-9和MMP-20降解卵剂素和纤维连结蛋白;MMP-1、MMP-3和MMP-9降解纤维素;而MMP-14则主要作用于银联素-1和银联素-2等区分过程的微纤蛋白。

这种底物专属性使得MMP能够在特定的细胞类型、生物修复过程和病理情况中表现出差异化特点。

MMP可能与许多与肿瘤和心血管疾病有关的过程相关。

例如,在不同层面上,MMP在肿瘤发生、肿瘤生长、肺、乳房和黏膜颈部癌细胞的迁移和侵袭等方面发挥了重要作用。

总的来说,ECM是一个动态的、复杂的网络,由许多互补的分子和结构因素组成。

MMP是这个网络中的一个重要组成部分,通过修剪和去除ECM中的分子,维持其反应性和可塑性。

同时,MMP在生理和病理方面都发挥了重要的作用,因此,对MMP的结构和功能的深入了解是值得进行的进一步研究的方向。

第五章微生物营养与培养基习题及答案

第五章微生物营养与培养基习题及答案

第五章微生物营养习题及参考答案一、名词解释1.生长因子:2.选择培养基(seclected media):3.基础培养基4.合成培养基5.化能异养微生物6.化能自养微生物7.光能自养微生物8.光能异养微生物9.单纯扩散10.促进扩散11.主动运输12.基团移位的内源调节14.渗透压15.水活度二、填空题1.微生物生长繁殖所需六大营养要素是、、、、和等。

2.碳源物质为微生物提供和,碳源物质主要有、、、、等。

3.生长因子主要包括、和,其主要作用是、。

4.根据,微生物可分为自养型和异养型。

5.根据,微生物可分为光能营养型和化能营养型。

6.根据,微生物可分为无机营养型和有机营养型。

7.根据碳源、能源和电子供体性质的不同,微生物的营养类型可分为、、和。

8.按用途划分,培养基可分为、、和等4种类型。

9.常用的培养基凝固剂有、和。

10.营养物质进入细胞的方式有、、和。

三、选择题(4个答案选1)1.下列物质可用作生长因子的是()。

A.葡萄糖B.纤维素 D.叶酸2.大肠杆菌属于()型的微生物。

A.光能无机自养B.光能有机异养C.化能无机自养D.化能有机异养3.硝化细菌属于()型的微生物。

A.光能无机自养B.光能有机异养C.化能无机自养D.化能有机异养4.某种细菌可利用无机物为电子供体而有贾稀为碳源,属于()型的微生物。

A.兼养型B.异养型C.自养型D.原养型5、化能无机自养微生物可利用()为电子供体。

6.用来分离产胞外蛋白酶菌株的酪素培养基是一种()。

A.基础培养基B.加富培养基C.选择培养基D.鉴别培养基7、固体培养基中琼脂含量一般为()。

%8.用来分离固氮菌的培养基中缺乏氮源,这种培养基是一种()。

A.基础培养基B.加富培养基C.选择培养基D.鉴别培养基9.水分子可通过()进入细胞。

A.主动运输B.扩散C.促进扩散D.基团转位10.被运输物质进入细胞前后物质结构发生变化的是()。

A.主动运输 B.扩散 C.促进扩散 D.基团转位四、是非题1.某些假单胞菌可以利用多达90多种以上的碳源物质。

食品微生物学习题

食品微生物学习题

《食品微生物学》习题第一章绪论1. 什么是微生物?什么是微生物学?微生物的五大特性?2. 什么是食品微生物学?它与微生物学有何异同?3. 为什么微生物学比动、植物学起步晚 , 但却发展迅速 ? 并成为生命科学研究的“ 明星” ?4. 你认为食品微生物学研究的重点任务包括哪些方面?阐明你的理由。

5. 用具体事例说明人类与微生物的关系。

6. 简述微生物学在生命科学发展中的地位 , 并描绘其前景。

7. 为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人 ?8. 食品微生物学的研究对象是什么?第二章微生物的形态结构和功能一名词解释:1、细菌2、菌落3、缺壁细菌4、芽孢5、糖被6、肽聚糖7、鞭毛8、菌毛9、间体10、L型细菌11、伴孢晶体12、放线菌14、蓝细菌15、支原体16、衣原体17、立克次氏体18、螺旋体19、霉菌20、蕈菌21、假根22、子实体23、同宗结合24、异宗结合25、次生菌丝26、锁状联合27、噬菌斑28、病毒29、温和噬菌体30、烈性噬菌体 31、溶源菌33、溶源转变34、噬菌斑35、拟病毒36、朊病毒prion 37、包涵体38、一步生长曲线39、溶源性40、溶源菌复愈41、溶源菌免疫性 42、类病毒 43、自发裂解 44、诱发裂解 45、有性繁殖 46、无性繁殖 47、半知菌二填空:1. 按生物六界分类系统,微生物包括、、和。

2. 细菌的形态十分简单,基本上只有、、三大类。

3. 细菌是以方式繁殖,并是一种性较强的核微生物。

4. 细胞的特殊结构有,,,。

5. 细菌大小的度量单位是,球菌用表示,杆菌用表示。

6. 原生质体和球状体有几个共同特点,主要是,细胞呈状,对十分敏感。

7. 异染粒功能是和,并可。

8. 放线菌是一类呈,以繁殖的革兰氏-----性细胞。

其菌丝有____ ___、____ ___和____ ___三种类型。

9. 真菌一般包括,,三种。

10. 酵母菌的无性繁殖方式主要有和.酵母菌的生活史类型包括__ ____、__ _____和__ ___三种。

土壤中高产蛋白酶菌株的筛选鉴定及发酵条件优化

土壤中高产蛋白酶菌株的筛选鉴定及发酵条件优化

土壤中高产蛋白酶菌株的筛选鉴定及发酵条件优化耿芳;杨绍青;闫巧娟;刘军;龚思怡;江正强【摘要】从海南土壤中筛选得到一株高产蛋白酶的菌株,并对其进行菌种鉴定、产蛋白酶发酵条件优化及蛋白酶分子质量测定.经筛选,得到一株高产蛋白酶的菌株,编号为CAUH83,蛋白酶活力达到126 U/mL.通过形态观察、生理生化试验及16S rDNA序列分析,鉴定菌株CAUH83为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens).通过单因素试验优化,确定该菌株产蛋白酶的最优发酵条件:大豆粉3.0%、蔗糖3.0%、初始pH 6.0、培养温度30 ℃、培养时间48 h.在此优化发酵条件下,该菌株产蛋白酶酶活力达到1 932.3 U/mL,较优化前提高15.3倍.通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和酶谱分析表明该蛋白酶分子质量约51 kDa.%A strain with high yield protease was isolated from soil sample of Hainan. The identification, fermentation conditions optimization and molecular mass of the strain were determined. After screening, a strain CAUH83 with high yield protease was obtained and the enzyme activity was 126 U/ml. Through morphological observation, physiological and biochemical tests and 16S rDNA sequence analysis, strain CAUH83 was identified asSerratia marcescens. The optimal fermentation conditions were optimized by single factor experiments as follows: soybean flour 3.0%, sucrose 3.0%, initial pH 6.0, culture temperature 30 ℃ and time 48 h. Under the optimal conditions, the highest protease activity of the strain was 1 932.3 U/ml, which increased 15.3 times higher than that of before optimization. The molecular mass of the protease was about 51 kDa by SDS-PAGE and protease zymogram analysis.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】6页(P66-71)【关键词】粘质沙雷氏菌;筛选鉴定;蛋白酶;发酵条件优化【作者】耿芳;杨绍青;闫巧娟;刘军;龚思怡;江正强【作者单位】中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;中国农业大学工学院,北京 100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TS201.3蛋白酶(protelytic enzymes,EC 3.4)是催化肽键水解的一类酶,在食品、饲料、医药、化工等行业有着广泛的应用[1]。

(完整版)微生物实验考试重点

(完整版)微生物实验考试重点

1.微生物的纯培养物由一种微生物组成的细胞群体通常是由一个单细胞生长繁殖形成。

2.菌落:单个微生物细胞在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度形成的肉眼可见的、有一定形态的子细胞生长群体。

3.灭菌:是指物体中包括芽孢在内的所有微生物都被杀死或消除。

4.消毒杀死或灭活物质或物体中所有病原微生物的措施消毒起到防止感染或传播作用5.无菌技术:在分离、转接及培养纯种微生物时,防止其被环境中微生物污染或其自身污染环境的技术。

6.鉴别培养基:在培养基中加入能与特定微生物的代谢产物发生特征性化学反应的化学物质,用于鉴别不同类型微生物。

7.选择培养基:根据不同微生物的营养需求或对某种化学物质敏感性不同,在培养基中加入相应营养物质或化学物质,抑制不需要微生物的生长,将所需微生物从复杂的微生物群体中选择分离出来。

8.基础培养基:含有一般微生物生长所需基本营养物质的培养基。

9.合成培养基:由化学成分完全了解的物质配制而成的培养基,也称为化学限定培养基。

10.平板划线法:用接种环在培养平板表面划线接种微生物,使微生物细胞数量随着划线次数的增加而减少,并逐步分开。

保温培养后,在固体培养基表面得到生长分离的微生物菌落。

11.稀释倒平板法:将待分离的材料稀释后与已熔化并冷却至50°C左右的琼脂培养基混合,摇匀后制成可能含菌的培养平板,保温培养后分离得到的微生物菌落生长在固体培养基表面和里面。

12.平板菌落计数法:将适当稀释的样品涂布于琼脂培养基表面,培养后活细胞能形成菌落,通过计算菌落数能知道样品中的活菌数,该方法称为平板计数或菌落计数。

二.填空题(每空1分,共20分)1.用培养平板进行微生物纯培养分离的方法包括:平板划线分离法/稀释涂布平板法、稀释倒平板法。

2.霉菌菌体均由分支或不分支的菌丝构成。

许多菌丝交织在一起,称为菌丝体。

在固体培养基上,部分菌丝深入培养基内吸收养料,称为营养菌丝体;另一部分则向空中生长,称为气生菌丝体。

猪苓菌丝体胞外蛋白酶和漆酶的酶学性质

猪苓菌丝体胞外蛋白酶和漆酶的酶学性质
以酶活最高时的反应温度为蛋 白酶最适反应温度。
1 11 菌种来源 .. 1 12 培养基配方 ..
猪苓 菌种是 由产 自长 白山区的野生猪苓 菌 蛋 白胨 5g麦芽糖 1 , , 5g磷酸二氢钾1g ,
124 胞外蛋 白酶最适 反应 p .. H值测定
用 不同 p H值的磷
核经组织分离得到。 硫酸镁 1g维生素 B 10n , , 0 a 自来水 1L p g ,H值 自然。
宜反应 p H值范 围; 但随着 p H值增加到9 0和 1 . , 白酶 . 00时 蛋 的相对酶活则迅速下 降到 2 % 和 1%。由此可见 , 4 l 反应体 系 的p H值过高或过低都会 明显影 响酶活力 , 其原 因是过 酸或过 碱可以使酶的空间结构破坏 , 引起酶构象 的改变 , 酶活性丧失 。
泌 的胞外酶 的活力 。蛋 白酶是催化肽键水解的酶类 总称 , 广泛存在于人和动物消化道 、 动物 内脏 、 植物茎叶果实、 微生物
管 中, 经超低温离心机 400rrn4o 0 a 、 C离心 1 i , /i 0r n 上清液即 a
为粗 酶 液 。
12 . 方法
12 1 蛋 白酶活 力测 定 ..
酪蛋白溶液 , 保温 1 i。立 即加 2m . o L三氯 乙酸溶 0mn L0 4m l / 液, 继续在水浴中保温 1 i。1 i 5m n 5m n后用滤纸过滤 , 上清 取 液 1m , 5m . o L碳酸钠溶液 , L 加 L04m l / 最后加入 1 L福林试 m 剂, 摇匀 , 3 于 7℃恒 温水 浴中显色 2 i。在 6 0a 0mn 8 m波长下
酸缓冲液配制 1 %酪蛋 白底物 , 再按 照标 准方法测定蛋 白酶活
性, 以酶活最高时的反应 p H值为最适反应 p H值。 12 5 胞外漆 酶最适反应 温度测定 .. 分别在 2 、5 3 、5 0 2 、0 3 、 4 、55 、56 、5℃下按 照标准方法测定 漆酶活性 , 04 、0 5 、o6 以最高

嗜盐古生菌Halobacteriaceae sp.产胞外蛋白酶特性及其酶学性质

嗜盐古生菌Halobacteriaceae sp.产胞外蛋白酶特性及其酶学性质

嗜盐古生菌Halobacteriaceae sp.产胞外蛋白酶特性及其酶学性质高瑞昌;赵梦琴;石彤;崔恒林;袁丽【摘要】对嗜盐古生菌Halobacteriaceae sp.生长过程中的产酶特性做了初步研究,并研究了其胞外蛋白酶的理化特性.试验结果表明:嗜盐古生菌Halobacteriaceae sp.生长周期较长,从对数期开始分泌大量胞外蛋白酶;胞外蛋白酶的最适酶解反应温度是60℃;该蛋白酶具有较好的热稳定性,70℃条件下放置60 min,酶活力基本保持不变;最适反应pH为7.5,在pH 6.5~8.5范围内酶活力保持稳定;此蛋白酶对NaC1耐受性不强,NaC1浓度超过2 mol/L时,酶活力被显著抑制(P<0.01);金属离子Ca2+对蛋白酶活力具有激活作用,可以增强蛋白酶热稳定性;Mn2+则对蛋白酶活力具有抑制作用,而K+与Mg2+对蛋白酶活力无影响;1.31 mol/L异丙醇以及1mmol/L DTNB对酶活力基本无影响,5 mmol/L的EDTA严重抑制其蛋白酶活力,1 mmol/L的PMSF则使其完全失活,说明此酶可能是一种金属依赖性的丝氨酸蛋白酶.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2016(042)011【总页数】6页(P65-70)【关键词】嗜盐古生菌Halobacteriaceae sp.;胞外蛋白酶;酶学特性【作者】高瑞昌;赵梦琴;石彤;崔恒林;袁丽【作者单位】江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013【正文语种】中文极端微生物是一类在包括高温、高盐、高酸、高碱和高压的极端环境中可以存活的生物体。

它是在恶劣条件中仍然有活性和功能的酶的重要来源。

现在所研究的极端微生物主要有:嗜热微生物、嗜冷菌和耐冷菌、极端嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜压微生物等[1]。

对米曲霉细胞外蛋白酶的提纯以及特征描述

对米曲霉细胞外蛋白酶的提纯以及特征描述

对米曲霉细胞外蛋白酶的提纯以及特征描述通过(NH4)2SO4和乙醇分流法,以及二乙氨乙基---交联葡聚糖A-50和羟磷灰石层析法,可以将米曲霉EI212细胞外蛋白酶分离成两个活性部位。

蛋白酶I和II的分子量通过凝脂过滤法的测量,分别约为70,000和35,000。

对于蛋白酶I,络蛋白和血红蛋白水解作用的最优PH值为6.5,温度应保持在60o C,对于蛋白酶II最优PH为10,温度应保持在45o C,至于明胶的水解作用,对于两种酶最优的PH均为6.5,温度均为45o C。

在PH范围为6到8,温度保持在30o C的条件下放置60分钟,酶类的状态都是稳定的。

两种蛋白酶的酶类活性会被Cu2+所激活,而被Fe2+、Fe3+、Hg2+以及Ag+所抑制。

卤化物(例如:N-氯代丁二酰亚胺)以及二异丙基氟磷酸都会对蛋白酶II产生抑制作用。

含硫基的试剂,例如氯汞基苯甲酸盐,以及碘醋酸盐会对蛋白酶I产生抑制作用。

含硫基的化合物加速两种酶类的活动。

在之前的交流(12)中,我们都报告了米曲霉EI212与其他米曲霉产生的细胞外蛋白酶的产量以及类别方面的不同。

同时,报告也显示,备用酶类的获得是通过两种酶类的混合或者是通过持有两种在不同的最优PH水平下表现不同的功能团。

在本文中,我们对于蛋白酶系统的离析、提纯以及特征描述都提供了非常详细的内容。

物料及方法培养基以及生长介质。

培养(指定的蛋白酶EI212)历史以及维护,在文本中都有描述(19)。

发酵作用以及酶的离析。

Kundu等人描述了如何从发霉的米糠中离析出酶类(12)。

酶类的提纯。

将粉末状的(NH4)2SO4缓慢的加入发霉米糠的上层澄清液,并不断搅拌,直至其达到60%的饱和度。

使用离心分离,保持6,000 x g20分钟,将经过2小时搅拌形成的细小颗粒沉淀物收集起来,并使其悬浮在蒸馏水中,对这些蒸馏水进行多次的透析,保持温度在5o C进行48小时,再用乙醇进行再次的沉淀。

将通过离心分离(6,000 x g)得到的沉淀部分溶解入50ml0.02M的磷酸盐缓冲液,PH值为7.0,再通过二乙氨乙基---交联葡聚糖A-50(Pharmacia Fine Chemicals,瑞典)柱(2个24cm)对其进行分馏,从而进一步的提纯。

外源蛋白在毕赤酵母中的高效表达策略

外源蛋白在毕赤酵母中的高效表达策略

外源蛋白在毕赤酵母中的高效表达策略孙玮遥;王向东;林剑【摘要】毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统是目前应用最为广泛的蛋白表达系统之一,已成功表达了数百种外源蛋白.但不同外源蛋白的表达量差异较大,能够实现工业化生产的蛋白表达体系并不多,如何提高目的蛋白在该系统中的表达量有着重要的理论和现实意义.该文从发酵工艺方面对影响外源蛋白表达的各种因素做了具体阐述,主要包括培养基的选择与优化、发酵过程参数的控制、分泌型蛋白酶的降解抑制以及诱导型毕赤酵母的甲醇流加机制,旨在提高外源蛋白表达量.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2016(035)009【总页数】5页(P11-15)【关键词】毕赤酵母表达系统;外源蛋白;发酵工艺;优化【作者】孙玮遥;王向东;林剑【作者单位】烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;山东大学医学院,山东济南250100;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005【正文语种】中文【中图分类】Q815以脱氧核糖核酸(deoxyribose nucleic acid,DNA)重组技术为代表的基因工程的飞速发展,为分子生物学领域的各项研究提供了契机。

蛋白质作为基因表达的产物,成为了一直以来的研究热点,从而也带动了蛋白质表达系统的快速发展。

毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统作为目前应用最为广泛的蛋白表达系统之一,已成功表达了包括激素、疫苗、细菌毒素以及各类药用制品在内的数百种外源蛋白。

虽然已有数百种外源蛋白在毕赤酵母中表达成功,但不同外源蛋白的表达量却差异巨大。

HASSLACHER M等[1]报道过的用毕赤酵母发酵生产胞内羟基腈裂解酶,表达量可达22 g/L,而WEISS S等[2]用毕赤酵母表达仓鼠阮病毒蛋白质PrPc 的表达量却不足0.1 mg/L。

因此,研究不同蛋白在毕赤酵母表达系统中的表达机制及发酵条件具有重要意义。

影响不同外源蛋白在毕赤酵母中表达的因素一方面来自于细胞水平的工程菌构建,即通过基因操作手段提高单个细胞的蛋白分泌量;另一方面,从宏观角度上通过优化发酵工艺来提高外源蛋白的表达量。

枯草芽孢杆菌发酵鱼粉产蛋白酶及其酶解效果

枯草芽孢杆菌发酵鱼粉产蛋白酶及其酶解效果

枯草芽孢杆菌发酵鱼粉产蛋白酶及其酶解效果卢珍华【摘要】为开发以鱼粉为原料的优质饲料蛋白源以及相关保健食品,开展了用不同鱼粉为氮源发酵枯草芽孢杆菌生产蛋白酶及其酶解效果的研究,比较了不同菌种的发酵效果,确定了最佳发酵时间.通过蛋白酶活性测定和氨基态氮含量测定分析了不同菌种的产酶能力和酶活性大小及其酶解效果.结果表明,用罗非鱼鱼粉和处理过的鳕鱼鱼粉发酵商业化的工业菌种枯草芽孢杆菌产生的酶活性显著高于鲢鱼鱼粉(P 〈0.05),发酵后上清液中的氨基态氮含量也显著高于鲢鱼鱼粉(P〈0.05),即工业化的枯草芽孢杆菌对不同鱼粉的发酵效果不同,罗非鱼鱼粉和处理过的鳕鱼鱼粉发酵效果显著优于鲢鱼鱼粉.%To get higher enzymatic activity of proteases produced by Bacillus subtilis by fermentation,different fish meals were used as nitrogen sources.The effects of fermentation time,as well as the difference between commercial and field strains on enzymatic activity were compared.The content of amino nitrogen in the broth of fermentation was also determined.The results suggested that commercial strain showed a better performance in the fermentation with the fish meal of tilapia and codfish compared to silver carp.During the fermentation of Bacillus subtilis using tilapia and codfish meal as nitrogen sources,higher enzymatic activity and content of amino nitrogen were observed.【期刊名称】《集美大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(017)004【总页数】4页(P265-268)【关键词】枯草芽孢杆菌;鱼粉;蛋白酶;氨基态氮【作者】卢珍华【作者单位】集美大学生物工程学院,福建厦门361021【正文语种】中文【中图分类】Q51微生物蛋白酶均为胞外酶,与动植物源蛋白酶相比,它具有下游技术处理相对简单、价格低廉、来源广、菌体易于培养、产量高、高产菌株选育简单快速的特点,具有动植物蛋白酶所具有的全部特性,同时易于实现工业化生产[1].枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是生产碱性蛋白酶的传统菌株,具有产蛋白酶量大,耐高温、高碱等特点,因此,对枯草芽孢杆菌碱性蛋白酶的研究成为蛋白酶研究的热点[2].鱼粉是动物饲料中优质的蛋白质来源,同时,随着生物技术的发展,越来越多的以鱼粉为基础的酶解发酵产物如寡肽等被证明不仅发挥营养作用[3],而且具有提高免疫力,改善动物胃肠道菌群结构等功能.并且极有可能作为保健食品的功能因子应用于保健食品,改善人的免疫力或辅助治疗高血压、糖尿病等[4].本文通过比较不同来源枯草芽孢杆菌及其不同发酵条件下不同鱼粉的发酵效果,以探索获得高效蛋白酶及其酶解产物的途径.枯草芽孢杆菌由集美大学生物工程学院发酵实验室提供,有工业菌种和非工业菌种2种.种子培养基(质量分数):牛肉膏1.0%,葡萄糖1.5%,NaCl 0.5%,pH=7.2,121℃蒸气灭菌20 min;发酵培养基 (1000 mL):牛肉膏0.1 g,NaCl 5 g,可溶性淀粉1.0 g,葡萄糖0.5 g,氮源分别选择加工处理过的鳕鱼(Gadoux macrocephalus)、干燥的罗非鱼(Tilapia mossambica)、新鲜未干燥的鲢鱼(Hypophthalmichthysmolitrix)鱼粉各6 g,水,pH=7.2,121℃蒸气灭菌20 min.7200紫外可见分光光度计 (上海第三分析仪器厂);HH.B11型恒温培养箱 (上海跃进医疗器械厂);HQ45B型恒温摇床 (上海科学院武汉科学仪器厂);SP-DJ系列垂直净化工作台 (上海浦东伟普净化设备厂);WH-1漩涡混合器 (上海沪西分析仪器厂);PHS-2C精密酸度计 (上海雷磁仪器厂).从甘油管中取出保存的菌种,以划线形式接种于含氯霉素的固体培养基平板上,在37℃培养箱中培养约24 h.从平板上挑取单菌落接种于种子培养液内,37℃培养6 h.然后以10%接种量转接到含有50 mL培养液的250 mL三角瓶中,37℃培养. 取发酵液于4000 r/min离心20 min,取上清液,采用Folin酚法测定蛋白酶活力[5].酶活力单位定义为:在55℃、pH=10.0条件下,1 min水解干酪素产生1 μg酪氨酸所需酶量定义为1个酶活力单位,以U表示.样品的酶活力/(U·mL-1)=4AKn/10=2AKn/5.式中:A为样品平行实验的平均吸光度值;K为吸光常数,取134;n为稀释倍数.样品液5 mL,加蒸馏水30 mL,用0.1 mol/L的NaOH溶液中和至pH=7.5,加入中性甲醛溶液10 mL摇匀,用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定至pH=9.2,根据消耗NaOH溶液毫升数计算氨基态氮含量.利用单因素方差分析法分析不同菌种、不同时间及不同氮源的发酵效果,差异显著则进行多重比较,应用SPSS17.0软件进行分析.以鳕鱼鱼粉为主要氮源,比较工业菌种和非工业菌种发酵后蛋白酶的活力,其结果如图1所示.工业菌种发酵44、52、60 h取样的蛋白酶活力显著高于非工业菌种(P<0.05).以鳕鱼鱼粉为氮源,工业菌种发酵,考察发酵时间与发酵产物蛋白酶活力的关系,其结果如图2所示.由图2可见,酶活力在发酵52~56 h达到最大,显著高于发酵48 h或60 h(P<0.05).工业菌种发酵55 h,考察对加工处理过的鳕鱼鱼粉、干燥的罗非鱼鱼粉及新鲜未干燥的鲢鱼鱼粉的发酵效果,分别测定酶活力及发酵上清液中的氨基态氮.结果表明,枯草芽孢杆菌对罗非鱼鱼粉和处理过的鳕鱼鱼粉发酵中酶活力显著高于鲢鱼鱼粉(P<0.05)(见图3);枯草芽孢杆菌对罗非鱼鱼粉和处理过的鳕鱼鱼粉发酵后上清液中的氨基态氮含量显著高于鲢鱼鱼粉(P<0.05)(见图4).说明,工业化的枯草芽孢杆菌在本实验条件下,对不同鱼粉的发酵效果不同,对罗非鱼鱼粉和处理过的鳕鱼鱼粉的发酵效果显著优于鲢鱼鱼粉.研究表明,工业化的枯草芽孢杆菌产蛋白酶的能力显著优于天然菌株,而工业化的枯草芽孢杆菌对罗非鱼鱼粉和处理过的鳕鱼鱼粉的发酵效果显著优于鲢鱼鱼粉.鱼粉是以蛋白质为主要成分的混合物,除氮源外的其他成分如碳源、添加剂等都对枯草芽孢杆菌的产酶能力有重要影响.发酵效果的主要表征即寡肽和氨基态氮的形成取决于微生物蛋白酶的产生效率及不同蛋白质基质的特性[6-7],其中,在微生物发酵过程中,氮源的主要作用是作为微生物细胞物质和含氮代谢物的氮素来源的营养物质,氮源作为枯草芽孢杆菌发酵培养基的一个主要因素,在芽胞的形成上发挥着重要作用[8].不同的蛋白质基质是影响发酵效果的主要因素[9],不同豆类蛋白质的发酵研究表明,大豆和经油榨工艺后的豆饼豆粕产寡肽和氨基态氮的能力显著高于其他豆类及其副产品[10-11].本研究表明,罗非鱼鱼粉和处理过的鳕鱼鱼粉以及鲢鱼鱼粉作为不同的氮源,经工业化的枯草芽孢杆菌发酵后,罗非鱼鱼粉和处理过的鳕鱼鱼粉相对鲢鱼鱼粉表现较高的酶活力(P<0.05),上清液中的氨基态氮也显著高于鲢鱼鱼粉(P<0.05).本研究还比较了不同菌株的发酵效果,工业化的菌株发酵效果显著优于自然菌株.相关研究报道了几株经基因重组技术改造的工业化菌株表达高活性的蛋白酶,显著提高了蛋白酶的活性和产量,利用该菌种进行的发酵试验表明,寡肽和氨基态氮均显著提高[12-13].本研究明确了枯草芽孢杆菌对不同鱼粉的发酵效果,为以鱼粉为原料的生物技术饲料和功能保健食品的开发奠定了理论基础,后续的研究需要明确发酵产物中寡肽含量及其基本结构,明确发酵产物的主要营养及保健功能.【相关文献】[1] SAEKI K,OZAKI K,KOBAYASHI T,et al.Detergent alkaline proteases:enzymatic properties,genes,and crystal structures [J].J BioSci BioEng,2007,103(6):501-508. [2] JOO H S,CHOI J W.Purification and characterization of a novel alkaline protease from Bacillus horikoshii[J].J Microbiol Biotechnol,2012,22(1):58-68.[3]陈洁,黄佩佩,宋茹.枯草芽孢杆菌发酵鱼蛋白制备抗氧化型发酵液工艺的初步研究[J].浙江海洋学院学报:自然科学版,2011,30(3):254-258.[4] ERBA D,CIAPPELLANO S,TESTOLIN G.Effect of the ratio of casein phosphopeptides to calcium(w/w)on passive calcium transport in the distal small intestine of rats [J].Nutrition,2002,18(9):743-748.[5]王福荣,郭风茹,田栖静,等.QB/T 1803—1993 工业酶制剂通用试验方法[S].天津:轻工业部食品工业司,1993.[6]ÖZDEMIR S,MATPAN F,GÜVEN K,et al.Production and characterization of partially purified extracellular thermostable α-amylase by Bacillus subtilis in submerged fermentation(SmF) [J].Prep Biochem Biotechnol,2011,41(4):365-445.[7] FERNANDEZ-OROZCO R,FRIAS J,MUNOZ R,et al.Fermentation as a bio-process to obtain functional soybean flours[J].J Agric Food Chem,2007,55(22):8972-8980.[8]韦赘,江正强,李里特,等.枯草芽孢杆菌产甘露聚糖酶固体发酵条件的优化[J].微生物学通报,2006,33(1):84-89.[9] SOARES V F,CASTILHO L R,BON E P,et al.High-yield Bacillus subtilis protease production by solid-state fermentation [J].Appl Biochem Biotechnol,2005,34(2):311-319.[10]何勇锦,吴美琼,蔡聪育,等.枯草芽孢杆菌KJ发酵豆粕制备新型蛋白肽饲料的研究[J].云南民族大学学报:自然科学版,2011,20(6):462-465,475.[11] OUOBA L I,RECHINGER K B,BARKHOLT V,et al.Degradation of proteins during the fermentation of African locust bean(Parkia biglobosa)by strains of Bacillus subtilis and Bacillus pumilus for production of Soumbala [J].J Appl Microbiol,2003,94(3):396-402.[12] ISU N R,OFUYA C O.Improvement of the traditional processing and fermentation of African oil bean into a food snack-‘ugba’[J].Int J Food Microbiol,2000,59(3):235-243.[13] ALI A A,ROUSHDY I M.Fermentation of milk permeate by proteolytic bacteria for protease production [J].Appl Biochem Biotechnol,1998,74(2):85-93.。

一株海研站菌K4-1及应用[发明专利]

一株海研站菌K4-1及应用[发明专利]

专利名称:一株海研站菌K4-1及应用
专利类型:发明专利
发明人:何海伦,宦冉,黄嘉丰,王猛,吴日帮,刘丹,易翠平申请号:CN201811240174.X
申请日:20181024
公开号:CN109207407A
公开日:
20190115
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一株海研站菌Mesonia sp.K4‑1及其应用。

所述Mesoniasp.K4‑1菌株已于2018年7月13日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC No.M 2018482。

本发明的海研站菌Mesonia sp.K4‑1是一株具有耐盐特性的菌株,能够产耐盐胞外蛋白酶,经测定,该菌培养96h后,胞外蛋白酶活性达527.42U/mL,且该菌株高产胞外多糖,其胞外多糖在维持蛋白酶热稳定性中具有广泛应用前景。

申请人:中南大学
地址:410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
国籍:CN
代理机构:长沙市融智专利事务所
代理人:袁靖
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嗜冷菌耐热性胞外蛋白酶对液态奶的影响

嗜冷菌耐热性胞外蛋白酶对液态奶的影响

嗜冷菌耐热性胞外蛋白酶对液态奶的影响
吴正钧;花陈剑;吴昊
【期刊名称】《乳业科学与技术》
【年(卷),期】2001(024)001
【摘要】嗜冷菌产生的耐热性胞外蛋白酶是引起乳及乳制品多种缺陷的主要原因之一.大多数嗜冷菌产生的胞外蛋白酶属于碱性金属蛋白酶,对热处理具有非常高的稳定性,最适的温度和pH分别在30-40℃和6-8.嗜冷菌胞外耐热性蛋白酶耐热的机理在于经过高温处理后,未被破坏的处于非折叠状态的蛋白酶分子在冷却过程中重新折叠成有活性的天然构象,因此,生奶中一旦产生此类蛋白酶后,无法通过单一的热处理完全灭活.作为一种嗜冷菌污染的更具代表性的指征,此类蛋白酶可以利用FITC-干酪素来检测其活力,达到有效控制生奶及其它乳制品质量的目的.
【总页数】4页(P9-12)
【作者】吴正钧;花陈剑;吴昊
【作者单位】上海光明乳业技术中心,上海,200072;上海光明乳业技术中心,上海,200072;上海光明乳业技术中心,上海,200072
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.碳源对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)产胞外蛋白酶酶活力的影响 [J], 任伟毅;袁建军;胥成浩
2.嗜冷菌及其耐热性酶对乳制品品质的影响 [J], 付文菊
3.3种杀螨剂对顶孢霉菌株胞外蛋白酶和几丁质酶活性的影响 [J], 王婧;杨立龙;陈娥;沈慧敏
4.重寄生真菌盾壳霉胞外蛋白酶产生条件及酶活影响因子 [J], 谢晓莉;杨龙;吴明德;张静;李国庆
5.重寄生真菌盾壳霉胞外蛋白酶产生条件及酶活影响因子 [J], 谢晓莉;杨龙;吴明德;张静;李国庆;
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昆虫病原真菌胞外蛋白酶的病理作用与测定技术

昆虫病原真菌胞外蛋白酶的病理作用与测定技术

昆虫病原真菌胞外蛋白酶的病理作用与测定技术
徐均焕;冯明光;许谦
【期刊名称】《中国生物防治学报》
【年(卷),期】1998(014)003
【摘要】本文通过评述国内外已有的研究报道,介绍胞外蛋白酶在真菌入侵过程中的生物化学作用及其分子生物学方面的研究进展;总结列出各种有关胞外蛋白酶的测定方法及提纯技术.中图资料分类号 S476.12
【总页数】7页(P123-129)
【作者】徐均焕;冯明光;许谦
【作者单位】浙江农业大学生物科学系,杭州,310029;浙江农业大学生物科学系,杭州,310029;浙江农业大学生物科学系,杭州,310029
【正文语种】中文
【中图分类】S476.12
【相关文献】
1.Dh菌株胞外蛋白酶及几丁质酶的活性测定 [J], 邓小雁;朱建兰
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5.高毒力金龟子绿僵菌的筛选及其胞外蛋白酶产量测定 [J], 臧欢;刘廷辉;李瑞军;陆秀君;房雪;耿硕
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高产胞外蛋白酶菌株的选育生命科学学院生物科学0901班王亚云 2009044020119
摘要:采用养牛场中的土壤,设置培养基来筛选出具有产胞外蛋白酶的菌株。

以酪素培养基平板产生的透明圈的大小作为选择标记,经初筛选择出透明圈的直径/菌落直径大的菌株为出发菌株。

经紫外线诱变处理,培养获得两种未知高产胞外蛋白酶菌株。

通过形态观察、生理生化试验进行鉴定:突变菌株w1的形态、生理生化特性符合芽孢杆菌属的特征,而突变菌株w2为革兰氏阴性杆菌。

关键字:细菌;胞外蛋白酶;筛选;诱变;鉴定
蛋白酶是催化蛋白质水解的一类酶,是酶学研究中较早也是最深入的一种酶。

作为一种生物催化剂,该酶催化反应速度较快,无工业污染,且反应条件适宜性宽,被广泛应用于食品、制药、化妆品、洗涤剂、丝纺、毛皮软化等行业。

目前微生物菌种选育所采用的诱变手段主要有激光诱变、DES诱变结合热处理、空间诱变、紫外线照射和亚硝基胍复合诱变等。

常见的能产生蛋白酶的蛋白微生物有细菌中的酸性蛋白酶生产菌如黑曲霉、根霉;碱性蛋白酶生产菌如地衣芽孢杆菌;中性蛋白酶生产菌如枯草芽孢杆菌。

本实验是研究从养牛场土壤中筛选得到的蛋白酶产生菌株为出发菌株,采用紫外线照射育种,以得到高产胞外蛋白酶菌株。

1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 土样:河北农业大学西校区养牛场中的土壤
1.1.2 培养基:
1.1.
2.1 筛选培养基:
酪素培养基
1.1.
2.2营养培养基:
肉汤培养基
1.1.
2.3鉴别性培养基
(1)淀粉培养基
(2)明胶培养基
(3)葡萄糖发酵培养基
(4)葡萄糖蛋白胨培养基
乳糖发酵培养基、柠檬酸盐培养基、半固体培养基、三糖铁培养基均为商品试剂,直接按比例加蒸馏水即可。

1.2 方法
1.2.1 菌种的筛选
1.2.1.1 培养基的配置及灭菌
按上述配置方法分别配置肉汤培养基和酵素培养基,配置完成后放入高压灭菌锅于120℃下灭菌20min。

取6只试管,分别加入9mL蒸馏水,向试管中加入10个玻璃珠,盖好胶塞,进行灭菌。

1.2.1.2 涂布分离
称取9g土样,放入盛有90mL无菌水的锥形瓶中,充分震荡5~8min,静置10min。

取1mL上清液进行逐步稀释,分别稀释到浓度为10-1,10-2,10-3,10-4,10-5,10-6,10-7。

在酒精灯附近进行无菌操作,分别取10-5,10-6,10-7三个浓度梯度的稀释液各100μL于无菌的酪素培养基平板上,用涂布器进行涂布,每个浓度梯度下设置两个平板。

待培养基凝固后贴好标签,在30℃的培养箱中倒置培养6d。

1.2.1.3 菌种的纯化
观察平板上菌落的形态特征,挑选出具有透明圈的菌落,用直尺测量其菌落直径C和透明圈直径H,从中选出两个H/C较大的菌落进行接种。

采用分区划线法在酪素平板上进行分离纯化,每次都从上一次划线的末端开始划起,保证菌落被逐步稀释,最后得到单个菌株。

将纯化的菌株接种盛有肉汤培养基中的锥形瓶中,在37℃条件下振荡培养。

1.2.2 紫外线诱变育种
1.2.2.1 悬浮液的制备
在摇瓶培养营养肉汤中取出1mL放入离心管12000r离心2min,去上清,加入无菌水1mL,再离心,在重复3-4次至可得到以后步骤可用的足够的菌,在加入无菌水1mL,将12个Ep 管中的悬浮液加入平皿中混匀。

1.2.2.2 紫外诱变
取培养皿中溶液1mL,作为对照组,不做任何处理。

其他分别在紫外光下照射30'' ,1'30'' 和2'。

照射后分别取1mL按以下方法进行梯度稀释(注意此操作要在黑暗处进行):
0:10-1,10-2,10-3,10-4,10-5,10-6,10-7,10-8
3'':10-1,10-2,10-3,10-4,10-5,10-6
1':10-1,10-2,10-3,10-4,10-5,10-6
1'30'':10-1,10-2,10-3,10-4,10-5,10-6
2':10-1,10-2,10-3,10-4,10-5,10-6
稀释完成后,取后三个梯度0.1mL进行涂布,每个梯度下涂布两个平皿。

涂布完成后置于30℃的培养箱中培养7d。

7d过后观察菌落中透明圈的大小,并计算出胞外蛋白酶菌株菌落数目。

1.2.3突变菌株的鉴定
1.2.3.1生理生化鉴定
配置鉴别性培养基并进行高压灭菌处理。

根据各鉴别培养基对所选育的菌种进行生理生化鉴定,如下表所示:
生理生化鉴定表
1.2.3.2突变菌株革兰氏染色
(1)取菌:在载玻片上滴一滴蒸馏水,用接种环取菌涂抹均匀;
(2)固定:拿载玻片在酒精灯附近,使干燥固定;
(3)初染:滴结晶紫1-2滴,染色1min;
(4)水洗:用蒸馏水将载玻片上的结晶紫冲洗干净;
(5)碘液媒染:滴碘液1-2滴,媒染1min ;
(6)水洗:用蒸馏水将载玻片上的碘液冲洗干净;
(7)脱色:用95%的乙醇脱色30s;
(8)复染:番红染色3min后水洗;
(9)干燥:放在通风处自然干燥,或放在酒精灯附近干燥;(10)镜检
2结果与分析
2.1菌株的分离与筛选
菌落透明圈直径与菌落直径比值表
经比较选择H/C比值大的为出发菌株:
2.2诱变育种后菌株的致死率
诱变育种后菌株的致死率与H/C表
致死曲线
(1)致死率:试验存在很大误差,这次致死率结果极不可靠,根本就不符合客观事实。

可能由于:没有重复性,随机误差不可避免;菌液没有混匀;培养条件的不适宜等。

(2)H/C:突变后H/C基本上呈现下降趋势,可能由于培养基不适宜突变后的菌株的良好生长。

2.3菌种的鉴定
2.3.1菌种的细胞形态
经革兰氏染色后,在显微镜下对其形态特征进行观察: 大肠杆菌此菌为两端钝圆的短小杆菌,无芽孢、革兰氏阳性;w1杆状,有芽孢、革兰氏阳性;金黄色葡萄球菌为球状、无芽胞、革兰氏染色阳性;w2杆状,无芽孢、革兰氏阴性。

2.3.2生理生化特征鉴定
生理生化鉴定结果表
菌株的选育是通过酪素培养基的平板上形成的透明圈直径与菌落直径的比值的大小选出来的,被认为是正变菌株筛选的有效手段。

革兰氏染色法是细菌学中广泛使用的一种鉴别染色法,未经染色之细菌,由于其与周围环境折光率差别甚小,故在显微镜下极难观察。

染色后细菌与环境形成鲜明对比,可以清楚地观察到细菌的形态、排列及某些结构特征,而用以分类鉴定。

八个培养基的鉴别试验中:乳糖发酵培养基和葡萄糖发酵培养基都放入了杜氏小管,是用来鉴定细菌是否发酵产生气体;淀粉水解培养基是倒平板、划线接种,观察是否产生透明圈;三糖铁培养基,底层为红色,斜面为红色,可能三种糖都不利用或者只利用葡萄糖,斜面和底层均为红色,利用葡萄糖和乳糖,或者利用葡萄糖和蔗糖,或者这三种糖都利用。

3 讨论
能分泌胞外蛋白酶的菌株可在酪素平板上形成肉眼可见的蛋白水解圈, 在对特定产酶菌株进行诱变时, 由于条件相对统一, 比较选择平板上形成的蛋白水解圈的大小被认为是正变菌株筛选的有效手段。

但因为蛋白水解圈是非选择性标记, 筛选工作量十分庞大, 人们也尝试采用其它易于选择的标记物如营养缺陷型、抗生素抗性等作为非直接选择措施, 以淘汰大量的没有发生突变的野生菌株。

本实验旨在了解微生物菌株选育的过程,由于过程不是很严密,因此鉴定不能准确鉴定到种。

本实验从河北农业大学西校区养牛场的土样中筛选两筛选得到的蛋白酶产生菌株为出发菌株,采用紫外线照射育种,得到高产胞外蛋白酶菌株。

并对其进行形态和生理生化确定为:突变菌株w1为芽孢杆菌属,而突变菌株w2为革兰氏阴性杆菌。

工业微生物菌种选育在发酵工业中占有主导地位,是决定该发酵产品能否具有工业化价值及经济成本的关键。

我国的酶制剂工业经过40多年来几代人的努力,已具备一定的规模和水平,但总体来说与国际先进水平相比各方面都还有相当大的差距。

菌株的产酶力和酶的性能对降低成本,扩大市场有重要意义。

诱变育种是提高产酶力的重要手段,随着基因工程的普及,我国在纤维素酶和碱性蛋白酶的研究上也取得了很大成效。

近几年来,高通量筛选技术的确立使筛选效率得以大大提高,相信随着研究的深入和知识的积累今后也会有新的突破。

参考文献:
[1]赵丛.N+注入诱变选育中蛋白酶催化高产菌株及其发酵条件的研究.工业微生物2008[2]胡学智.蛋白酶生产和应用的进展.工业微生物.2008(4)
[3]高玉千.碱性蛋白酶菌株的筛选及产酶条件初探.工业微生物.2008(4)
[4]陈向东等.碱性蛋白酶高产菌株的选育.武汉大学学报.2003:761-764
[5]伍欣等.产碱性蛋白酶芽孢杆菌的筛选及其研究.微生物学杂志2005(3)
[6]褚忠志. 产碱性蛋白酶菌株ZK202的鉴定及其诱变.安徽农业科学2008(14)[7]薛林贵.紫外诱变原生质体选育碱性蛋白酶高产菌株的研究.兰州大学学报.1977(2)。

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