Cellulosimicrobium sp. TH-20糖苷水解酶的异源表达及催化特性研究
发布时间:2021-05-22 22:14
糖苷水解酶是水解碳水化合物中糖苷键的一类酶,在自然界中广泛存在,并且在食品、医疗、再生能源工业等方面具有重要应用。本实验室前期筛选了一株纤维单胞菌Cellulosimicrobium sp.TH-20,研究发现该菌株对纤维素、木聚糖及人参皂苷等多种聚合物具有降解及转化活性,实验室已经对该菌株进行了基因组测序,本论文基于基因组注释信息围绕Cellulosimicrobium sp.TH-20的六个糖苷水解酶进行了相关研究。主要的实验结果如下:1.从Cellulosimicrobium sp.TH-20中选择了六个糖苷水解酶基因进行克隆并构建重组质粒,将其在大肠杆菌中异源表达,利用亲和层析对重组酶进行了纯化,将获得的六个纯酶组分分别命名为CAgl13、CXyl3、CAbf51、CMal65、CAmy13和CGH43。2.CAgl13的序列分析显示该酶为GH13家族的α-淀粉酶,酶学性质检测结果显示其最适反应温度为40℃,在30℃以下具有较好的热稳定性;最适反应pH为磷酸盐缓冲液pH8.0,在pH5.0-12.0之间pH稳定性较好;底物特异性广泛,可以水解pNPβGlu、pNPαGlu、pN...
【文章来源】:东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:113 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
英文缩写词表
第1章 绪论
1.1 糖苷水解酶概述
1.1.1 糖苷水解酶的分类
1.1.2 糖苷水解酶的催化机制
1.2 α-葡糖苷酶研究进展
1.2.1 α-葡糖苷酶基本的家族分类
1.2.2 α-葡糖苷酶的来源
1.2.3 α-葡糖苷酶的结构
1.2.4 α-葡糖苷酶的理化性质
1.2.5 α-葡糖苷酶的应用
1.3 β-木糖苷酶研究进展
1.3.1 β-木糖苷酶基本的家族分类
1.3.2 β-木糖苷酶的来源
1.3.3 β-木糖苷酶的结构
1.3.4 β-木糖苷酶的性质
1.3.5 β-木糖苷酶的应用
1.4 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶研究进展
1.4.1 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基本的家族分类
1.4.2 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的来源
1.4.3 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的结构
1.4.4 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的性质
1.4.5 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的应用
1.5 立题依据及研究内容
第2章 CAgl13的表达及性质研究
2.1 实验材料
2.1.1 实验质粒
2.1.2 实验材料与试剂
2.1.3 培养基与缓冲液
2.1.4 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 序列分析
2.2.2 重组质粒的转化
2.2.3 重组蛋白的诱导表达
2.2.4 重组蛋白的分离纯化
2.2.5 重组蛋白的SDS-PAGE电泳检测
2.2.6 重组蛋白的浓度测定
2.2.7 重组蛋白的酶活测定
2.2.8 重组蛋白酶学性质测定
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 CAgl13的序列分析
2.3.2 CAgl13的表达与纯化
2.3.3 CAgl13的酶学性质测定
2.4 小结
第3章 CXyl3的表达及性质研究
3.1 实验材料
3.1.1 实验质粒
3.1.2 实验材料与试剂
3.1.3 培养基与缓冲液
3.1.4 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 序列分析
3.2.2 重组质粒的转化
3.2.3 重组蛋白的诱导表达
3.2.4 重组蛋白的分离纯化
3.2.5 重组蛋白的SDS-PAGE电泳检测
3.2.6 重组蛋白的浓度测定
3.2.7 重组蛋白的酶活测定
3.2.8 重组蛋白酶学性质测定
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 CXyl3的序列分析
3.3.2 CXyl3的表达与纯化
3.3.3 CXyl3的酶学性质测定
3.4 小结
第4章 CAbf51的表达及性质研究
4.1 实验材料
4.1.1 实验质粒
4.1.2 实验材料与试剂
4.1.3 培养基与缓冲液
4.1.4 实验仪器
4.2 实验方法
4.2.1 序列分析
4.2.2 重组质粒的转化
4.2.3 重组蛋白的诱导表达
4.2.4 重组蛋白的分离纯化
4.2.5 重组蛋白的SDS-PAGE电泳检测
4.2.6 重组蛋白的浓度检测
4.2.7 重组蛋白的酶活测定
4.2.8 重组蛋白酶学性质测定
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 CAbf51的序列分析
4.3.2 CAbf51的表达与纯化
4.3.3 CAbf51的酶学性质测定
4.4 小结
第5章 其他几种糖苷水解酶的克隆与表达
5.1 实验材料
5.1.1 实验菌株与质粒
5.1.2 实验材料与试剂
5.1.3 培养基和缓冲液
5.1.4 实验仪器
5.2 实验方法
5.2.1 序列分析
5.2.2 重组质粒的构建和筛选
5.2.3 重组蛋白的原核表达
5.2.4 重组蛋白的纯化
5.2.5 重组蛋白的SDS-PAGE电泳检测
5.2.6 重组蛋白的浓度测定
5.2.7 重组蛋白的酶活性测定
5.2.8 底物特异性的测定
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 CMal65的基因克隆及表达
5.3.2 CAmy13的基因克隆及表达
5.3.3 CGH43的基因克隆及表达
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]生物酶在纸浆漂白过程中的应用[J]. 李峰,王松林,宋晓明. 云南化工. 2018(08)
[2]α-葡萄糖苷酶基因在黑曲霉中的同源表达[J]. 张津浩,宋婷婷,田野,刘天奇,张会,李杰. 分子植物育种. 2018(01)
[3]人参皂苷Rd抑制肝星状细胞活化作用与机制研究[J]. 李小勇,刘雅. 中药药理与临床. 2017(02)
[4]反刍兽月形单胞菌β-木糖苷酶基因在毕赤酵母中的高效表达及酶学性质[J]. 付婷婷,胡玮,陈勇,魏欢,杨光. 生物工程学报. 2017(05)
[5]阿拉伯木聚糖的氧化交联与啤酒大麦麦芽过滤性能的相关性研究[J]. 周婷,金昭,高飞,蔡国林,陆健. 食品工业科技. 2015(11)
[6]阿拉伯呋喃糖苷水解酶对啤酒大麦麦芽过滤性能的影响[J]. 高飞,金昭,蔡国林,董建军,陆健. 食品工业科技. 2014(14)
[7]新型α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶RuAra1的表达与鉴定[J]. 夏婷颖,周峻岗,吕红. 复旦学报(自然科学版). 2014(01)
[8]低聚异麦芽糖生产工艺研究[J]. 严晓娟,陈朋,胡先望,梁宁. 现代生物医学进展. 2013(24)
[9]益生菌与结直肠癌发病的关系[J]. 杨静,朱元民,刘玉兰. 胃肠病学. 2012(04)
[10]葡萄与葡萄酒单萜化合物的研究进展[J]. 涂崔,潘秋红,朱保庆,吴玉文,王志群,段长青. 园艺学报. 2011(07)
硕士论文
[1]β-木糖苷酶基因的克隆与重组表达及其酶学性质研究[D]. 孔令加.云南大学 2016
[2]黑曲霉来源α-葡萄糖苷酶酶学性质分析及应用研究[D]. 王舒雅.天津科技大学 2014
[3]脂环酸芽孢杆菌A.contaminans α-葡萄糖苷酶纯化与固定化研究[D]. 徐长云.西北农林科技大学 2011
[4]嗜热栖热菌(Thermus thermophilus)α-葡萄糖苷酶基因的克隆、表达及酶学性质分析[D]. 刘军.北京化工大学 2006
本文编号:3201749
【文章来源】:东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:113 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
英文缩写词表
第1章 绪论
1.1 糖苷水解酶概述
1.1.1 糖苷水解酶的分类
1.1.2 糖苷水解酶的催化机制
1.2 α-葡糖苷酶研究进展
1.2.1 α-葡糖苷酶基本的家族分类
1.2.2 α-葡糖苷酶的来源
1.2.3 α-葡糖苷酶的结构
1.2.4 α-葡糖苷酶的理化性质
1.2.5 α-葡糖苷酶的应用
1.3 β-木糖苷酶研究进展
1.3.1 β-木糖苷酶基本的家族分类
1.3.2 β-木糖苷酶的来源
1.3.3 β-木糖苷酶的结构
1.3.4 β-木糖苷酶的性质
1.3.5 β-木糖苷酶的应用
1.4 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶研究进展
1.4.1 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基本的家族分类
1.4.2 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的来源
1.4.3 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的结构
1.4.4 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的性质
1.4.5 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的应用
1.5 立题依据及研究内容
第2章 CAgl13的表达及性质研究
2.1 实验材料
2.1.1 实验质粒
2.1.2 实验材料与试剂
2.1.3 培养基与缓冲液
2.1.4 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 序列分析
2.2.2 重组质粒的转化
2.2.3 重组蛋白的诱导表达
2.2.4 重组蛋白的分离纯化
2.2.5 重组蛋白的SDS-PAGE电泳检测
2.2.6 重组蛋白的浓度测定
2.2.7 重组蛋白的酶活测定
2.2.8 重组蛋白酶学性质测定
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 CAgl13的序列分析
2.3.2 CAgl13的表达与纯化
2.3.3 CAgl13的酶学性质测定
2.4 小结
第3章 CXyl3的表达及性质研究
3.1 实验材料
3.1.1 实验质粒
3.1.2 实验材料与试剂
3.1.3 培养基与缓冲液
3.1.4 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 序列分析
3.2.2 重组质粒的转化
3.2.3 重组蛋白的诱导表达
3.2.4 重组蛋白的分离纯化
3.2.5 重组蛋白的SDS-PAGE电泳检测
3.2.6 重组蛋白的浓度测定
3.2.7 重组蛋白的酶活测定
3.2.8 重组蛋白酶学性质测定
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 CXyl3的序列分析
3.3.2 CXyl3的表达与纯化
3.3.3 CXyl3的酶学性质测定
3.4 小结
第4章 CAbf51的表达及性质研究
4.1 实验材料
4.1.1 实验质粒
4.1.2 实验材料与试剂
4.1.3 培养基与缓冲液
4.1.4 实验仪器
4.2 实验方法
4.2.1 序列分析
4.2.2 重组质粒的转化
4.2.3 重组蛋白的诱导表达
4.2.4 重组蛋白的分离纯化
4.2.5 重组蛋白的SDS-PAGE电泳检测
4.2.6 重组蛋白的浓度检测
4.2.7 重组蛋白的酶活测定
4.2.8 重组蛋白酶学性质测定
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 CAbf51的序列分析
4.3.2 CAbf51的表达与纯化
4.3.3 CAbf51的酶学性质测定
4.4 小结
第5章 其他几种糖苷水解酶的克隆与表达
5.1 实验材料
5.1.1 实验菌株与质粒
5.1.2 实验材料与试剂
5.1.3 培养基和缓冲液
5.1.4 实验仪器
5.2 实验方法
5.2.1 序列分析
5.2.2 重组质粒的构建和筛选
5.2.3 重组蛋白的原核表达
5.2.4 重组蛋白的纯化
5.2.5 重组蛋白的SDS-PAGE电泳检测
5.2.6 重组蛋白的浓度测定
5.2.7 重组蛋白的酶活性测定
5.2.8 底物特异性的测定
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 CMal65的基因克隆及表达
5.3.2 CAmy13的基因克隆及表达
5.3.3 CGH43的基因克隆及表达
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]生物酶在纸浆漂白过程中的应用[J]. 李峰,王松林,宋晓明. 云南化工. 2018(08)
[2]α-葡萄糖苷酶基因在黑曲霉中的同源表达[J]. 张津浩,宋婷婷,田野,刘天奇,张会,李杰. 分子植物育种. 2018(01)
[3]人参皂苷Rd抑制肝星状细胞活化作用与机制研究[J]. 李小勇,刘雅. 中药药理与临床. 2017(02)
[4]反刍兽月形单胞菌β-木糖苷酶基因在毕赤酵母中的高效表达及酶学性质[J]. 付婷婷,胡玮,陈勇,魏欢,杨光. 生物工程学报. 2017(05)
[5]阿拉伯木聚糖的氧化交联与啤酒大麦麦芽过滤性能的相关性研究[J]. 周婷,金昭,高飞,蔡国林,陆健. 食品工业科技. 2015(11)
[6]阿拉伯呋喃糖苷水解酶对啤酒大麦麦芽过滤性能的影响[J]. 高飞,金昭,蔡国林,董建军,陆健. 食品工业科技. 2014(14)
[7]新型α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶RuAra1的表达与鉴定[J]. 夏婷颖,周峻岗,吕红. 复旦学报(自然科学版). 2014(01)
[8]低聚异麦芽糖生产工艺研究[J]. 严晓娟,陈朋,胡先望,梁宁. 现代生物医学进展. 2013(24)
[9]益生菌与结直肠癌发病的关系[J]. 杨静,朱元民,刘玉兰. 胃肠病学. 2012(04)
[10]葡萄与葡萄酒单萜化合物的研究进展[J]. 涂崔,潘秋红,朱保庆,吴玉文,王志群,段长青. 园艺学报. 2011(07)
硕士论文
[1]β-木糖苷酶基因的克隆与重组表达及其酶学性质研究[D]. 孔令加.云南大学 2016
[2]黑曲霉来源α-葡萄糖苷酶酶学性质分析及应用研究[D]. 王舒雅.天津科技大学 2014
[3]脂环酸芽孢杆菌A.contaminans α-葡萄糖苷酶纯化与固定化研究[D]. 徐长云.西北农林科技大学 2011
[4]嗜热栖热菌(Thermus thermophilus)α-葡萄糖苷酶基因的克隆、表达及酶学性质分析[D]. 刘军.北京化工大学 2006
本文编号:3201749
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