褐藻胶裂解酶基因克
发布时间：2022-01-20 15:55
褐藻胶裂解酶是一种能以β-消去方式催化褐藻胶裂解的酶,已经从多种生物中分离获得。褐藻胶裂解酶在底物特异性、作用方式、酶分子一级结构和酶分子空间结构具有不同的特征,根据这些特征,褐藻胶裂解酶被分到了不同的组。褐藻胶是褐藻中含量最丰富的多糖,约占褐藻干重的40%,这种多糖由β-D-甘露糖醛酸（M）和α-L-古洛糖醛酸（G）两种单体组成,单体间通过β-1,4糖苷键相连。可以形成多聚β-D-甘露糖醛酸（ployM）、多聚α-L-古洛糖醛酸（ployG）和交替连接的ployGM。褐藻胶寡糖是褐藻胶经褐藻胶裂解酶或者物理化学方法去多聚化形成的产物,在食品和医药行业具有广泛的应用。褐藻胶裂解酶裂解褐藻胶具有高效和高特异性的特点,因此褐藻胶裂解酶一直是各领域的焦点。本研究对实验室保存的一株能够降解褐藻胶的菌株进行了种属鉴定,其16S rDNA序列分析结果及系统进化树的分析结果表明该菌株属于Vibrio sp.,并命名为Vibrio sp.QD-5。对该菌株进行了全基因组测序,基因簇分析结果表明,在菌株Vibrio sp.QD-5的基因组中存在一簇褐藻胶裂解酶基因。利用设计的引物克隆出了两个基因aly-...
【文章来源】：自然资源部第一海洋研究所山东省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
褐藻胶的单糖组分，D-甘露糖醛酸（左）和L-古洛糖醛酸（右）
2图1-2 多聚甘洛糖醛酸（上）和多聚古洛糖醛酸（下）的链的构型Figure1-2 Chain conformations of poly D-mannuronate (Top) and poly L-guluronate(Bottom).1.1.2 褐藻胶的理化性质褐藻胶是褐藻酸与多种金属离子形成的盐，褐藻酸不溶于水和乙醇，褐藻胶及其衍生物是水溶性的(Ravanal M C et al.,2016)。应用最广泛的是褐藻酸钠和褐藻酸钙。褐藻酸钠是一种不凝固的、黏稠的亲水性胶体，不溶于乙醇和丙酮等有机溶剂，淀粉可以使褐藻酸钠的黏稠度增加（Zhu B et al.,2015）。褐藻酸盐的溶解性和粘度跟其所在的溶液的pH值有关，pH增加，溶解度也会随之增加。当溶液的pH<3时,海藻酸盐会析出；当pH>5.8时，褐藻酸盐在水中的溶解度增加；当5.8<pH<11.5时，褐藻酸盐溶液呈现均匀的透明状；当pH>11.5时
7图1-3 褐藻胶裂解酶降解褐藻胶的作用方式（OchiaiA2010）Figure1-3 Alginate degradation by endotype(A) and exotype (B) alginate lyases.20-35 ku（Matsubara Y et al., 2000）（Momma K et al., 2000）（Wong T Y et al.,2000）、40 ku和60 ku（Boyd A et al.,1993）三类。（4）根据褐藻胶裂解酶的氨基酸组成和酶分子空间结构的特征将酶分到7个多糖裂解酶（polysaccharide lyase，PLs）家族中。属于褐藻胶裂解酶的多糖裂解酶家族有PL-5、PL-6、PL-7、PL-14、PL-15、PL-17和PL-18（王林娜，2014）。大多数的褐藻胶裂解酶属于PL-5和PL-7家族；PL-5家族的褐藻胶裂解酶多为polyM特异性的酶；PL-7家族褐藻胶裂解酶的性质较为复杂；PL-14家族的褐藻胶裂解酶主要来自于海洋动物；PL-15和PL-17两个家族的褐藻胶裂解酶具有相似性；PL-18家族和褐藻胶裂解酶多为双功能酶（Wong TY et al.,2000）。1.4.3 褐藻胶裂解酶的分子结构褐藻胶裂解酶属于多糖裂解酶，以非水解的方式裂解糖苷键，具有特定的空间结构，分布在7个多糖裂解酶家族中。PL-5家族中有7个褐藻胶裂解酶的空间结构被获得（图1-4），它们的三维结构都具有α/α套筒结构，其中有两个分离自Pseudomonas aeruginosa PAO1，其余的分离自Sphingomonas sp. A1。PL-5家族的褐藻胶裂解酶大多会形成裂缝状的催化腔
【参考文献】：
期刊论文
[1]褐藻酸裂解酶的研究进展[J]. 孙艳宾,陈洪基,姜国良. 中国酿造. 2017(03)
[2]《酶工程》“酶的提取与分离纯化”章节课堂教学改革初探[J]. 范新炯,刘孝龙. 安徽医药. 2017(01)
[3]褐藻胶裂解酶的研究进展[J]. 罗丹丹,薛永常. 生物学杂志. 2016(06)
[4]产褐藻胶裂解酶海洋细菌的筛选和鉴定[J]. 宋鑫,秦送玉,朱军,黄惠琴,孙前光,鲍时翔. 基因组学与应用生物学. 2016(04)
[5]酸降解法制备褐藻寡糖抗氧化性的研究[J]. 胡博旸,聂莹,孙路,韭泽悟,殷丽君,周辉,李茉莉,程永强. 食品工业科技. 2016(10)
[6]重组蛋白质的分离纯化研究[J]. 梁雅丽,赵邑,郝冬亮. 生物技术世界. 2015(08)
[7]酶及蛋白质分离纯化技术研究进展[J]. 白利涛,张丽萍. 安徽农业科学. 2012(14)
[8]褐藻胶裂解酶的研究进展[J]. 陈俊帆,石波,范红玲,赵聪聪,程永强. 食品工业科技. 2011(08)
[9]海藻工具酶——褐藻胶裂解酶研究进展[J]. 李丽妍,管华诗,江晓路,郝剑君. 生物工程学报. 2011(06)
[10]DNS法测定还原糖含量时最适波长的确定[J]. 王俊丽,聂国兴,李素贞,谢艳敏,曹香林. 河南农业科学. 2010(04)
博士论文
[1]系列褐藻胶寡糖的制备及其抗氧化相关生物学活性（拮抗酒精性肝损伤及防治帕金森症）研究[D]. 胡婷.中国海洋大学 2014
[2]海洋细菌Shewanella sp.Kz7的寡褐藻胶裂解酶研究[D]. 王林娜.中国海洋大学 2014
硕士论文
[1]褐藻胶的提取纯化、氧化降解及体外活性研究[D]. 曹柳.山东大学 2015
[2]褐藻胶寡糖的抗炎活性机制研究[D]. 史旭阳.深圳大学 2015
[3]芽孢杆菌褐藻胶裂解酶的实验室制备及其基因克隆与表达的研究[D]. 刘玉佩.上海海洋大学 2011
[4]褐藻胶裂解酶产生菌的筛选、发酵优化及其酶学特性研究[D]. 侯保兵.浙江工业大学 2009
[5]大肠杆菌中重组蛋白可溶性表达的研究[D]. 苏裕.华东师范大学 2007
[6]产褐藻胶裂解酶芽孢杆菌的选育及其产酶性质的研究[D]. 张书利.中国海洋大学 2006
本文编号：3599108
【文章来源】：自然资源部第一海洋研究所山东省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
褐藻胶的单糖组分，D-甘露糖醛酸（左）和L-古洛糖醛酸（右）
2图1-2 多聚甘洛糖醛酸（上）和多聚古洛糖醛酸（下）的链的构型Figure1-2 Chain conformations of poly D-mannuronate (Top) and poly L-guluronate(Bottom).1.1.2 褐藻胶的理化性质褐藻胶是褐藻酸与多种金属离子形成的盐，褐藻酸不溶于水和乙醇，褐藻胶及其衍生物是水溶性的(Ravanal M C et al.,2016)。应用最广泛的是褐藻酸钠和褐藻酸钙。褐藻酸钠是一种不凝固的、黏稠的亲水性胶体，不溶于乙醇和丙酮等有机溶剂，淀粉可以使褐藻酸钠的黏稠度增加（Zhu B et al.,2015）。褐藻酸盐的溶解性和粘度跟其所在的溶液的pH值有关，pH增加，溶解度也会随之增加。当溶液的pH<3时,海藻酸盐会析出；当pH>5.8时，褐藻酸盐在水中的溶解度增加；当5.8<pH<11.5时，褐藻酸盐溶液呈现均匀的透明状；当pH>11.5时
7图1-3 褐藻胶裂解酶降解褐藻胶的作用方式（OchiaiA2010）Figure1-3 Alginate degradation by endotype(A) and exotype (B) alginate lyases.20-35 ku（Matsubara Y et al., 2000）（Momma K et al., 2000）（Wong T Y et al.,2000）、40 ku和60 ku（Boyd A et al.,1993）三类。（4）根据褐藻胶裂解酶的氨基酸组成和酶分子空间结构的特征将酶分到7个多糖裂解酶（polysaccharide lyase，PLs）家族中。属于褐藻胶裂解酶的多糖裂解酶家族有PL-5、PL-6、PL-7、PL-14、PL-15、PL-17和PL-18（王林娜，2014）。大多数的褐藻胶裂解酶属于PL-5和PL-7家族；PL-5家族的褐藻胶裂解酶多为polyM特异性的酶；PL-7家族褐藻胶裂解酶的性质较为复杂；PL-14家族的褐藻胶裂解酶主要来自于海洋动物；PL-15和PL-17两个家族的褐藻胶裂解酶具有相似性；PL-18家族和褐藻胶裂解酶多为双功能酶（Wong TY et al.,2000）。1.4.3 褐藻胶裂解酶的分子结构褐藻胶裂解酶属于多糖裂解酶，以非水解的方式裂解糖苷键，具有特定的空间结构，分布在7个多糖裂解酶家族中。PL-5家族中有7个褐藻胶裂解酶的空间结构被获得（图1-4），它们的三维结构都具有α/α套筒结构，其中有两个分离自Pseudomonas aeruginosa PAO1，其余的分离自Sphingomonas sp. A1。PL-5家族的褐藻胶裂解酶大多会形成裂缝状的催化腔
【参考文献】：
期刊论文
[1]褐藻酸裂解酶的研究进展[J]. 孙艳宾,陈洪基,姜国良. 中国酿造. 2017(03)
[2]《酶工程》“酶的提取与分离纯化”章节课堂教学改革初探[J]. 范新炯,刘孝龙. 安徽医药. 2017(01)
[3]褐藻胶裂解酶的研究进展[J]. 罗丹丹,薛永常. 生物学杂志. 2016(06)
[4]产褐藻胶裂解酶海洋细菌的筛选和鉴定[J]. 宋鑫,秦送玉,朱军,黄惠琴,孙前光,鲍时翔. 基因组学与应用生物学. 2016(04)
[5]酸降解法制备褐藻寡糖抗氧化性的研究[J]. 胡博旸,聂莹,孙路,韭泽悟,殷丽君,周辉,李茉莉,程永强. 食品工业科技. 2016(10)
[6]重组蛋白质的分离纯化研究[J]. 梁雅丽,赵邑,郝冬亮. 生物技术世界. 2015(08)
[7]酶及蛋白质分离纯化技术研究进展[J]. 白利涛,张丽萍. 安徽农业科学. 2012(14)
[8]褐藻胶裂解酶的研究进展[J]. 陈俊帆,石波,范红玲,赵聪聪,程永强. 食品工业科技. 2011(08)
[9]海藻工具酶——褐藻胶裂解酶研究进展[J]. 李丽妍,管华诗,江晓路,郝剑君. 生物工程学报. 2011(06)
[10]DNS法测定还原糖含量时最适波长的确定[J]. 王俊丽,聂国兴,李素贞,谢艳敏,曹香林. 河南农业科学. 2010(04)
博士论文
[1]系列褐藻胶寡糖的制备及其抗氧化相关生物学活性（拮抗酒精性肝损伤及防治帕金森症）研究[D]. 胡婷.中国海洋大学 2014
[2]海洋细菌Shewanella sp.Kz7的寡褐藻胶裂解酶研究[D]. 王林娜.中国海洋大学 2014
硕士论文
[1]褐藻胶的提取纯化、氧化降解及体外活性研究[D]. 曹柳.山东大学 2015
[2]褐藻胶寡糖的抗炎活性机制研究[D]. 史旭阳.深圳大学 2015
[3]芽孢杆菌褐藻胶裂解酶的实验室制备及其基因克隆与表达的研究[D]. 刘玉佩.上海海洋大学 2011
[4]褐藻胶裂解酶产生菌的筛选、发酵优化及其酶学特性研究[D]. 侯保兵.浙江工业大学 2009
[5]大肠杆菌中重组蛋白可溶性表达的研究[D]. 苏裕.华东师范大学 2007
[6]产褐藻胶裂解酶芽孢杆菌的选育及其产酶性质的研究[D]. 张书利.中国海洋大学 2006
本文编号：3599108
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