首页> 正文

Aspergillus japonicus果糖基转移酶及其改性大豆低聚糖的研究

2020-11-22阅读(986)

Aspergillus japonicus果糖基转移酶及其改性大豆低聚糖的研究

论文摘要

本文利用TLC和HPLC法从实验室保藏的真菌菌株中筛选到一株对蔗糖具有转果糖基作用的菌株。通过传统的形态学特性和生理生化试验,初步鉴定该菌株为曲霉属黑曲霉群。该菌最适生长温度为28-32℃,最适生长pH为5.5,在pH 4-7.5范围内均能生长。利用RT-PCR技术,成功地扩增菌株的18S rDNA基因,并在Genebank数据库申请登记（登记号为AY728018）。该菌株的18S rDNA核苷酸序列全长为559bp,与GenBank中已知的真菌18S rDNA序列进行相似性分析,发现它与Aspergillus japonicus菌株的18S rDNA序列相似性达到98.36%,因此将该菌株归类为Aspergillus japonicus。通过急性毒理试验证明该菌株是安全的。采用紫外-LiCl复合诱变对筛选到的菌株进行诱变育种,最终获得高产菌株JN19,其产酶活力为出发菌株的1.62倍。该菌株以果糖苷物质作为碳源时,能够大量合成果糖基转移酶。蔗糖是Aspergillus japonicus JN19产果糖基转移酶的高效诱导剂,酵母膏是果糖基转移酶产生的最佳氮源,K2HPO4可以有效的促进果糖基转移酶的产生。通过响应面法确定Aspergillus japonicus JN19产酶优化培养基为（g/L）:蔗糖185.0,酵母膏18.5,K2HPO4 1.0,NaNO3 3.0,MgSO4·7H2O 0.5,CMC 2.0,水1000mL,pH5.5;优化的产酶条件为:初始pH5.5,摇床振荡速度150rpm,接种量10%,28℃,培养96h,果糖基转移酶活稳定在30U/mL左右。90%以上的A. japonicusJN19果糖基转移酶存在于细胞内。该酶的最适温度为50℃,在50℃以下保温1h,果糖基转移酶活基本保持不变;最佳pH为5.5,在pH5.0-6.5范围内较稳定。多数金属离子对A. japonicus JN19果糖基转移酶有抑制作用,Cu2+、Ag+和Al3+对果糖基转移酶产生有较强的抑制作用;Mn2+对果糖基转移酶活力的影响不大;Mg2+对果糖基转移酶活具有强烈的激活作用,可以将果糖基转移酶活力提高2.2倍,说明该酶的活性维持需要金属离子的参与,最佳Mg2+浓度为0.5mmol/L。在上述条件下测定该酶的动力学常数:Km值为0.729mol/L,Vmax为84.745mol/min。葡萄糖是果糖基转移酶的竞争性抑制剂,抑制常数Ki为6.107mol/L。该酶具有高度的底物专一性,能够催化蔗糖和棉子糖等末端具有2-β-D-呋喃果糖基的糖糖苷键断裂,并以自身为受体合成新的低聚糖,但对单糖和其它双糖均无转糖基作用。蔗糖和棉子糖等含有呋喃糖环的糖是该酶的最佳受体;海藻糖能够接受果糖基转移酶转移的果糖基合成新的低聚糖。利用RT-PCR技术,成功克隆到了果糖基转移酶cDNA结构基因,并在Genebank数据库申请登记,登记号为DQ439972。利用软件分析,发现来源于Aspergillus japonicus JN19的果糖基转移酶cDNA结构基因同Genebank数据库公布的编码果糖基转移酶

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 果糖基转移酶的来源及研究现状
  • 1.1.1 微生物源果糖基转移酶的催化反应机理
  • 1.1.2 微生物源果糖基转移酶的生产
  • 1.1.3 果糖基转移酶纯化及性质
  • 1.2 果糖基转移酶的改造
  • 1.2.1 果糖基转移酶的固定化研究
  • 1.2.2 果糖基转移酶的分子生物学研究
  • 1.3 大豆低聚糖的研究现状
  • 1.3.1 大豆低聚糖的特性及生理功能
  • 1.3.2 国内外大豆低聚糖的研究概况
  • 1.4 立题意义及研究内容
  • 1.4.1 立题意义
  • 1.4.2 研究内容
  • 参考文献
  • 第二章 产果糖基转移酶菌株的筛选及鉴定
  • 2.1 引言
  • 2.2 材料与方法
  • 2.2.1 材料
  • 2.2.2 主要仪器
  • 2.2.3 实验方法
  • 2.2.4 HPLC 条件
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.3.1 薄层层析法（TLC）和高效液相（HPLC）法筛选产酶菌株
  • 2.3.2 菌种的形态特征
  • 2.3.3 菌种的培养特征与生理生化特征
  • 2.3.4 菌株185 rDNA 全序列测定与分析
  • 2.3.5 菌株的安全性实验
  • 2.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第三章 A. japonicus JN19 诱变育种及产酶条件优化
  • 3.1 引言
  • 3.2 材料与方法
  • 3.2.1 材料
  • 3.2.2 分析方法
  • 3.2.3 菌株的诱变
  • 3.2.4 响应面法优化产酶培养基
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 菌种的诱变选育
  • 3.3.2 产酶培养基的优化
  • 3.3.3 发酵条件的优化
  • 3.3.4 产酶时间曲线
  • 3.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第四章 A. japonicus JN19果糖基转移酶性质研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 材料与方法
  • 4.2.1 材料
  • 4.2.2 分析方法
  • 4.2.3 粗酶液提纯
  • 4.2.4 果糖基转移酶动力学常数测定
  • 4.2.5 果糖基转移酶底物特异性
  • 4.2.6 果糖基转移酶受体特异性
  • 4.3 结果与讨论
  • 4.3.1 果糖基转移酶的分布
  • 4.3.2 硫酸铵沉淀分级
  • 4.3.3 果糖基转移酶粗酶性质
  • 4.3.4 底物特异性
  • 4.3.5 受体特异性
  • 4.3.6 A. japonicusJN19 果糖基转移酶作用机理推测
  • 4.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第五章 果糖基转移酶cDNA的克隆及在酿酒酵母中的表达
  • 5.1 引言
  • 5.2 材料与方法
  • 5.2.1 材料
  • 5.2.2 试验方法
  • 5.3 结果与讨论
  • 5.3.1 RNA 的提取
  • 5.3.2 反转录、cDNA 第二链的合成及PCR 扩增
  • 5.3.3 果糖基转移酶cDNA 结构基因酿酒酵母表达载体的构建
  • 5.3.4 表达载体pYX212-FTA 的酶切鉴定
  • 5.3.5 酿酒酵母阳性转化子的PCR 鉴定
  • 5.3.6 A.japonicusJN19 果糖基转移酶cDNA 结构基因在酿酒酵母W303-1A 中的表达及重组子果糖基转移酶酶活测定
  • 5.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第六章 A.japonicus JN19 菌体固定化及改性大豆低聚糖研究
  • 6.1 引言
  • 6.2 材料与方法
  • 6.2.1 材料
  • 6.2.2 菌体固定化
  • 6.2.3 酶活的测定
  • 6.2.4 固定化菌体的性质
  • 6.2.5 反复批式酶解大豆低聚糖
  • 6.2.6 分析方法
  • 6.3 结果与讨论
  • 6.3.1 固定化条件确定
  • 6.3.2 电镜照片分析
  • 6.3.3 固定化菌体性质
  • 6.3.4 固定化菌体的操作稳定性
  • 6.3.5 固定化菌体改性大豆低聚糖
  • 6.4 本章小结
  • 参考文献
  • 论文主要结论
  • 论文创新点
  • 博士在读期间已发表论文
  • 致谢
  • 附图

    • 相关论文文献

    • [1].苦荞糖基转移酶基因的克隆及活性鉴定[J]. 西北植物学报 2016(12)
    • [2].糖基转移酶在果实品质形成过程中的作用研究进展[J]. 食品与机械 2018(04)
    • [3].梭梭糖基转移酶基因克隆及序列分析[J]. 西北农业学报 2014(09)
    • [4].编码米曲霉果糖基转移酶基因在大肠杆菌中的重组表达[J]. 现代食品科技 2014(09)
    • [5].果糖基转移酶在合成功能性食品添加剂中的应用[J]. 广西轻工业 2009(03)
    • [6].果糖基转移酶及低聚果糖生产研究进展[J]. 广东化工 2009(04)
    • [7].一个潜在催化莱鲍迪D苷合成的新型糖基转移酶[J]. 分子植物育种 2020(09)
    • [8].毛竹中黄酮-C-糖基转移酶基因的克隆和生物信息学分析[J]. 分子植物育种 2020(09)
    • [9].利用高效阴离子色谱快速检测筛选环糊精糖基转移酶产生菌[J]. 中国生物工程杂志 2009(05)
    • [10].杜仲糖基转移酶基因的启动子克隆及表达分析[J]. 农业生物技术学报 2020(02)
    • [11].4-α-糖基转移酶及其应用研究进展[J]. 食品与发酵工业 2012(05)
    • [12].不同菌株果糖基转移酶的活性鉴定与分析[J]. 现代农业科技 2009(18)
    • [13].果糖基转移酶表达相关影响因素的研究进展[J]. 国际口腔医学杂志 2008(S1)
    • [14].植物三萜皂苷代谢中糖基转移酶蛋白特性的生物信息学分析[J]. 陕西农业科学 2019(04)
    • [15].台科学家破解细菌胞壁糖基转移酶的结构与作用机制[J]. 生物学教学 2012(12)
    • [16].果糖基转移酶在酿酒酵母中异源表达及酶学性质分析[J]. 食品与发酵工业 2015(06)
    • [17].米曲霉产果糖基转移酶发酵条件优化与分离纯化[J]. 食品工业科技 2014(14)
    • [18].口腔链球菌果糖基转移酶的分子结构和调控机制[J]. 国际口腔医学杂志 2009(04)
    • [19].枯草芽胞杆菌果糖基转移酶基因的克隆及其序列分析[J]. 河南农业大学学报 2009(04)
    • [20].果糖基转移酶在大肠杆菌中的重组表达及酶学性质[J]. 生物学杂志 2018(06)
    • [21].重组毕赤酵母产果糖基转移酶发酵条件的优化[J]. 食品与发酵工业 2016(10)
    • [22].植物糖基转移酶的结构与机理及糖基化工程的研究进展[J]. 中国科学:生命科学 2019(09)
    • [23].果糖基转移酶及低聚果糖生产研究进展[J]. 粮食与油脂 2009(05)
    • [24].苹果根皮苷糖基转移酶基因克隆及生物信息学分析[J]. 中国食品学报 2016(11)
    • [25].滇牡丹类黄酮2'-O-萄糖基转移酶基因的鉴定及表达分析[J]. 分子植物育种 2018(16)
    • [26].植物三萜皂苷代谢中糖基转移酶进化研究[J]. 商洛学院学报 2019(02)
    • [27].黑曲霉QU10果糖基转移酶的克隆表达（英文）[J]. 生物工程学报 2015(04)
    • [28].益母草糖基转移酶基因的克隆及原核表达分析(英文)[J]. 植物科学学报 2016(03)
    • [29].4-α-糖基转移酶对大米淀粉消化特性的影响[J]. 食品与生物技术学报 2011(02)
    • [30].唾液酸酶和唾液酸糖基转移酶的结构、功能与催化反应研究进展[J]. 有机化学 2011(08)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    Aspergillus japonicus果糖基转移酶及其改性大豆低聚糖的研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5