琼胶降解酶论文_房东波

导读:本文包含了琼胶降解酶论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:多相,基因,基因组,框架,鉴定,条件,论文。

琼胶降解酶论文文献综述

房东波^[1]（2018）在《叁株海洋新菌的鉴定及菌株A100~T的琼胶降解酶研究》一文中研究指出海洋藻类中的红藻细胞壁中富含琼胶,而附生在这些藻类上的细菌中含有能够将琼胶多糖降解为琼胶寡糖和单糖供自己生长利用的琼胶降解酶。伴随着糖类生物学的研究不断的深入,琼胶寡糖的应用也变得越来越广泛。研究发现琼胶寡糖在延缓衰老和提高免疫力等方面大有益处,在诱导细胞调亡、促进益生菌生长和预防糖尿病等方面也表现出很好的效果。因此在医药研发、食品添加剂和化妆品生产等行业都有着非常好的应用潜力。本文就是以琼胶降解菌为研究主线,展开了一系列的研究。本论文主要完成了叁株海洋琼胶降解新菌的多相分类鉴定,对其中琼胶降解能力最强的菌株A100T进行了发酵条件优化。接着进一步对菌株A100T基因组框架图进行了测绘,并进行了生物信息学研究,构建了 12个琼胶降解酶基因的外源表达载体,并对其中表达成功的重组琼胶降解酶蛋白agaA4和agaA6的进行了纯化。在海洋新菌的鉴定工作中,菌株B011T和A100T分离自海南省陵水县近海采集的红藻芋根江蓠(Gracilaria blodgettii),都具有琼胶降解能力。菌株B011T是属于拟杆菌门、黄杆菌纲、黄杆菌目、黄杆菌科、西南海菌属的新物种,命名为海洋西南海菌(Seonamhaeicola marinus sp.nov.);菌株A100T是属于拟杆菌门、黄杆菌纲、黄杆菌目、黄杆菌科的新属,命名为海洋琼胶降解菌(Agarcorrumpuntur marinu gen.nov.sp.nov.)。菌株 HQSZT 分离自山东省威海市小石岛近海的潮滩淤泥样品,具有很强的琼胶降解能力,是属于变形菌门,γ-变形菌纲,细胞弧菌目,细胞弧菌科,黄海菌属的新物种。将其命名为海洋黄海菌(Gilvimarinus marinus sp.nov.)。菌株A100T具有非常强的琼胶降解能力,因此以菌株A100T为实验对象,对其进行了发酵产琼胶降解酶条件优化。通过单因素实验,正交实验和响应面优化实验,最终确定其最适发酵产琼胶降解酶的条件:琼脂粉0.175 g/L,鱼粉蛋白0.6 g/L,起始pH为7.245,温度为27 ℃,盐度为30 g/L,发酵时间72 h,接种量2%,发酵液装瓶(250 mL锥形瓶)量为75 mL。按照此发酵条件对菌株A100T进行培养,检测发酵上清液的琼胶降解酶酶活为2.169 U/mL。为了对菌株A100T产琼胶降解酶有更加深入的了解,我们对其进行了基因组框架图测序。通过对基因组框架图序列的分析,我们预测到了其含有的12个琼胶降解酶基因。经过生物信息学研究,最终确定琼胶降解酶基因agaA1,agaA2,agaA3,agaA4和agaA7编码的氨基酸序列和糖苷水解酶GH16家族氨基酸序列相似度最高;agaAX1,agaAX2,agaAX3,agaAX4和agaAX5编码的氨基酸序列和新琼二糖水解酶GH117家族氨基酸序列相似度最高;而基因agaA5编码的氨基酸序列没有发现与之匹配的家族,推测其为新颖的琼胶降解酶基因。接着我们对这些琼胶降解酶基因进行了外源表达,经过SDS-PAGE电泳检测,发现其中基因agaA4和agaA6编码的重组琼胶降解酶蛋白成功表达,并且水琼脂板检测其具有较好酶活。采用镍离子亲和层析的方法对重组蛋白agaA4进行纯化,得到纯度较高的重组蛋白agaA4以备后续研究的进行。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-19）

许振兴^[2]（2017）在《四株海洋新菌的鉴定及菌株HQM9~T和Q1~T的琼胶降解酶研究》一文中研究指出能源、资源、环境问题是21世纪制约社会经济可持续发展的主要瓶颈。为进一步解决能源紧缺问题,从海洋中寻找新的生物能源途径越来越引起科研人员的重视。海洋面积占地球总面积的70%以上,其中蕴藏丰富自然生物资源,并且含有大量可进行生物质转化的藻类。琼胶作为一种海洋功能多糖,是海洋红藻细胞壁的主要成分,总量巨大,是生物质能转化的重要来源之一。另外,琼胶经水解后的寡糖也由于水溶性好,易被机体吸收的特点,在食品,医药,化妆品等领域有着巨大应用前景。微生物作为降解琼胶的初级消费者,是研究琼胶生物质转化以及制备琼胶寡糖的主要物种来源。因此,本文以细菌的琼胶降解为研究主线,开展了一系列研究工作。首先,本文完成了包括两株琼胶降解菌在内的四株海洋新菌的分类鉴定工作。分离自青岛养殖池海水并且具有琼胶降解能力的菌株QM50~T,革兰氏阴性菌,可以水解琼脂、明胶、酪蛋白、DNA以及吐温80,呼吸醌类型为Q-8,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺和磷脂酰甘油。结合不同生理生化特征,基因组分析以及16SrRNA序列的系统发育分析,该菌为科尔韦尔氏菌属的一个新物种,建议将其命名为噬琼胶科尔韦尔氏菌(Colwellia agarivorans sp.nov.)。分离自条斑紫菜表面并且具有琼胶降解能力的菌株HZ1~T,革兰氏阴性菌,可以水解琼脂、明胶、酪蛋白以及吐温80,呼吸醌类型为MK-6,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺和叁个未被鉴定的脂质。结合不同生理生化特征以及16SrRNA序列的系统发育分析,菌株HZ1~T为黏着杆菌属的一个新物种,建议将其命名为噬琼胶黏着杆菌(Tenacibaculum agarivorans sp.nov.)。分离自鲨鱼腮的中度嗜盐菌SS9T,革兰氏阴性菌,最适生长盐度为6%,能够积累PHA,呼吸醌类型为Q-9,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺和磷脂酰甘油。结合不同生理生化特征,16SrRNA序列的系统发育分析以及MLSA分析,该菌为是盐单胞菌科的一个新属新种,建议将其命名为橙色鲨鱼球菌(Pistricoccus aurantiacus gen.nov.,sp.nov.)。分离自威海近海沉积物的菌株N211~T,革兰氏阴性菌,可以水解明胶和吐温80,呼吸醌类型为Q-8,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺,磷脂酰甘油和一种未被鉴定的脂质。结合不同生理生化特征和16SrRNA序列的系统发育分析,该菌为深海杆菌属的一个新物种,建议将其命名为沉积物深海杆菌(Thalassotaleasediminis sp.nov.)。另外,还对鉴定的两株琼胶降解菌进行了基因组测序,结果显示菌株QM50~T的基因组大小为4.7 Mb,GC含量为35.8%,利用Swiss-Prot数据库注释,该菌株存在5条β-琼胶酶基因,4条卡拉胶酶基因和1条褐藻胶酶基因。菌株HZ1~T的基因组大小为5.6 Mb,GC含量为30.9%,利用Swiss-Prot数据库注释,该菌存在11条β-琼胶酶基因,1条α-琼胶酶基因,2条卡拉胶酶基因和1条褐藻胶酶基因。并且这两株菌还注释出不完全相同的半乳糖代谢通路。然后,本文对来源于本实验室之前鉴定的两株琼胶降解菌HQM9~T和Q1~T的11条琼胶酶基因和6条新琼二糖水解酶基因进行了外源表达分析。利用生物信息学分析,除琼胶酶AgaAJ属于GH86家族,琼胶酶Q1B2属于GH118家族外,其余9条琼胶酶基因都属于GH16家族,6条新琼二糖水解酶基因属于GH117家族。并且经过对琼胶降解酶基因的外源表达过程,我们成功构建了 11条琼胶酶的基因工程菌,经表达检测及酶活分析,9条琼胶酶进行了重组蛋白表达并显示出一定活性。而6条新琼二糖水解酶基因中只有四条基因被成功表达,除了NABH1表达可见的可溶性重组蛋白外,其余3条基因均表达包涵体,经底物水解检测,这四条重组的新琼二糖水解酶没有显示出降解底物的能力。对多个重组酶进行纯化,最后利用亲和层析结合包涵体复性的方式成功纯化出重组琼胶酶Q1B1,对其进行生理生化特征鉴定,重组酶Q1B1在底物为1%时的比酶活为222.84 U/mg,并且具有琼胶底物专一性,它的最适反应温度为40℃,最适底物浓度为1.6%,最适反应的pH值为8,DTT对酶活的促进有很大影响。纯化后的重组酶以琼脂糖为底物时的最终降解产物为新琼四糖和新琼六糖,它的最小降解底物为纯的新琼六糖。最后,本文还从基因转录水平分析了菌株Q1T在琼脂糖诱导条件下,在不同时间琼胶降解相关基因的表达差异。结果显示琼胶降解酶基因的表达集中于菌株诱导生长的前期,并随着菌株生长持续减弱,至菌株生长至稳定期后期时,琼胶降解基因基本停止表达。另外,根据琼胶降解基因在基因组上的分布,菌株Q1T中的琼胶降解酶基因大部分可能属于单独调控型,虽集中表达,但表达量只与诱导条件有关,而与基因所处位置无关。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-20）

林伯坤,陆国永,宋燕,谢锐权,陈鸿霖^[3]（2015）在《海洋细菌Agarivorans sp.HZ105的琼胶降解酶系》一文中研究指出通过克隆得到菌株Agarivorans sp.HZ105中3个琼胶酶基因,长度分别为2 988 bp、1 437 bp和1 362 bp,分别编码琼胶酶HZ1、HZ3和HZ4,分别属于糖苷水解酶GH50、GH118和GH16家族。将这些琼胶酶基因与质粒p ET-32(a)构建重组表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3),实现了琼胶酶基因的重组原核表达,制备了重组酶,研究了琼胶酶的酶解产物。琼胶酶HZ1降解琼脂糖以及高聚合度新琼寡糖(聚合度为8、10、12和14)得到新琼二糖和新琼四糖;琼胶酶HZ3降解琼脂糖的终产物是高聚合度新琼寡糖;琼胶酶HZ4降解琼脂糖和高聚合度新琼寡糖为新琼四糖和新琼六糖。因此推测菌株HZ105主要先用琼胶酶HZ3和HZ4降解琼脂糖为较高聚合度的新琼寡糖,随后这些寡糖被琼胶酶HZ1和HZ2(课题组先前报道的另一个琼胶酶)降解为低聚合度新琼寡糖。首次研究报道了Agarivorans属中能产生4个琼胶酶的细菌菌株及其琼胶降解酶系,丰富了有关细菌降解琼胶酶体系及其中各琼胶酶作用的研究和认识,也有利于菌株HZ105琼胶酶的有效开发应用。(本文来源于《生物技术通报》期刊2015年01期）

琼胶降解酶论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

能源、资源、环境问题是21世纪制约社会经济可持续发展的主要瓶颈。为进一步解决能源紧缺问题,从海洋中寻找新的生物能源途径越来越引起科研人员的重视。海洋面积占地球总面积的70%以上,其中蕴藏丰富自然生物资源,并且含有大量可进行生物质转化的藻类。琼胶作为一种海洋功能多糖,是海洋红藻细胞壁的主要成分,总量巨大,是生物质能转化的重要来源之一。另外,琼胶经水解后的寡糖也由于水溶性好,易被机体吸收的特点,在食品,医药,化妆品等领域有着巨大应用前景。微生物作为降解琼胶的初级消费者,是研究琼胶生物质转化以及制备琼胶寡糖的主要物种来源。因此,本文以细菌的琼胶降解为研究主线,开展了一系列研究工作。首先,本文完成了包括两株琼胶降解菌在内的四株海洋新菌的分类鉴定工作。分离自青岛养殖池海水并且具有琼胶降解能力的菌株QM50~T,革兰氏阴性菌,可以水解琼脂、明胶、酪蛋白、DNA以及吐温80,呼吸醌类型为Q-8,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺和磷脂酰甘油。结合不同生理生化特征,基因组分析以及16SrRNA序列的系统发育分析,该菌为科尔韦尔氏菌属的一个新物种,建议将其命名为噬琼胶科尔韦尔氏菌(Colwellia agarivorans sp.nov.)。分离自条斑紫菜表面并且具有琼胶降解能力的菌株HZ1~T,革兰氏阴性菌,可以水解琼脂、明胶、酪蛋白以及吐温80,呼吸醌类型为MK-6,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺和叁个未被鉴定的脂质。结合不同生理生化特征以及16SrRNA序列的系统发育分析,菌株HZ1~T为黏着杆菌属的一个新物种,建议将其命名为噬琼胶黏着杆菌(Tenacibaculum agarivorans sp.nov.)。分离自鲨鱼腮的中度嗜盐菌SS9T,革兰氏阴性菌,最适生长盐度为6%,能够积累PHA,呼吸醌类型为Q-9,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺和磷脂酰甘油。结合不同生理生化特征,16SrRNA序列的系统发育分析以及MLSA分析,该菌为是盐单胞菌科的一个新属新种,建议将其命名为橙色鲨鱼球菌(Pistricoccus aurantiacus gen.nov.,sp.nov.)。分离自威海近海沉积物的菌株N211~T,革兰氏阴性菌,可以水解明胶和吐温80,呼吸醌类型为Q-8,主要极性脂为磷脂酰乙醇胺,磷脂酰甘油和一种未被鉴定的脂质。结合不同生理生化特征和16SrRNA序列的系统发育分析,该菌为深海杆菌属的一个新物种,建议将其命名为沉积物深海杆菌(Thalassotaleasediminis sp.nov.)。另外,还对鉴定的两株琼胶降解菌进行了基因组测序,结果显示菌株QM50~T的基因组大小为4.7 Mb,GC含量为35.8%,利用Swiss-Prot数据库注释,该菌株存在5条β-琼胶酶基因,4条卡拉胶酶基因和1条褐藻胶酶基因。菌株HZ1~T的基因组大小为5.6 Mb,GC含量为30.9%,利用Swiss-Prot数据库注释,该菌存在11条β-琼胶酶基因,1条α-琼胶酶基因,2条卡拉胶酶基因和1条褐藻胶酶基因。并且这两株菌还注释出不完全相同的半乳糖代谢通路。然后,本文对来源于本实验室之前鉴定的两株琼胶降解菌HQM9~T和Q1~T的11条琼胶酶基因和6条新琼二糖水解酶基因进行了外源表达分析。利用生物信息学分析,除琼胶酶AgaAJ属于GH86家族,琼胶酶Q1B2属于GH118家族外,其余9条琼胶酶基因都属于GH16家族,6条新琼二糖水解酶基因属于GH117家族。并且经过对琼胶降解酶基因的外源表达过程,我们成功构建了 11条琼胶酶的基因工程菌,经表达检测及酶活分析,9条琼胶酶进行了重组蛋白表达并显示出一定活性。而6条新琼二糖水解酶基因中只有四条基因被成功表达,除了NABH1表达可见的可溶性重组蛋白外,其余3条基因均表达包涵体,经底物水解检测,这四条重组的新琼二糖水解酶没有显示出降解底物的能力。对多个重组酶进行纯化,最后利用亲和层析结合包涵体复性的方式成功纯化出重组琼胶酶Q1B1,对其进行生理生化特征鉴定,重组酶Q1B1在底物为1%时的比酶活为222.84 U/mg,并且具有琼胶底物专一性,它的最适反应温度为40℃,最适底物浓度为1.6%,最适反应的pH值为8,DTT对酶活的促进有很大影响。纯化后的重组酶以琼脂糖为底物时的最终降解产物为新琼四糖和新琼六糖,它的最小降解底物为纯的新琼六糖。最后,本文还从基因转录水平分析了菌株Q1T在琼脂糖诱导条件下,在不同时间琼胶降解相关基因的表达差异。结果显示琼胶降解酶基因的表达集中于菌株诱导生长的前期,并随着菌株生长持续减弱,至菌株生长至稳定期后期时,琼胶降解基因基本停止表达。另外,根据琼胶降解基因在基因组上的分布,菌株Q1T中的琼胶降解酶基因大部分可能属于单独调控型,虽集中表达,但表达量只与诱导条件有关,而与基因所处位置无关。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。