果聚糖蔗糖酶基因论文_徐君,张言周,黎循航,管政兵,蔡宇杰

导读:本文包含了果聚糖蔗糖酶基因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:聚糖,蔗糖,基因,杆菌,芽孢,枝子,转基因。

果聚糖蔗糖酶基因论文文献综述

徐君,张言周,黎循航,管政兵,蔡宇杰[1](2019)在《果聚糖蔗糖酶基因的克隆表达及酶学性质分析》一文中研究指出将来源于解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的果聚糖蔗糖酶(levansucrase)基因进行克隆,并将其在Escherichia coli BL21(DE3)中表达。对发酵产酶后的菌体进行破壁和离心,粗酶液经镍柱纯化后,进行酶学性质研究。结果表明,重组酶的水解酶活和转移酶活最适温度分别为45℃和40℃,最适pH分别为6.5和6.0。此外,果聚糖蔗糖酶的K_m和V_(max)分别为150.74mmol/L和21.23μmol/(mL·min)。最后,在pH 6.0、40℃条件下,果聚糖蔗糖酶催化反应12 h后,体系中果聚糖质量分数可达34.05%。(本文来源于《食品与生物技术学报》期刊2019年03期)

许本宏,林俊芳,郭丽琼,叶志伟,李娇娇[2](2017)在《罗伊氏乳杆菌果聚糖蔗糖酶基因的克隆与表达》一文中研究指出以罗伊氏乳杆菌基因组DNA为模板,采用PCR技术克隆获得果聚糖蔗糖酶基因lev。生物信息学分析表明:该基因全长1 776 bp,编码一个含591个氨基酸残基的多肽。该多肽的预测分子质量为65.47 ku,等电点为4.74,二级结构主要有α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲组成。克隆所得的lev基因与Gen Bank注册的罗伊氏乳杆菌lev基因(注册号:EF534264.1)的核苷酸序列同源性为97.97%。本研究所得lev基因经构建表达载体在大肠杆菌BL21中表达,重组酶具有果聚糖蔗糖酶的活性。(本文来源于《中国食品学报》期刊2017年02期)

徐君[3](2016)在《Bacillus amyloliquefaciens H47果聚糖蔗糖酶基因的克隆、表达及其应用研究》一文中研究指出Levan果聚糖是果聚糖中的一类,广泛存在于许多植物和微生物中,在化学、医疗、化妆品和食品等产业有很大的应用潜力。Levan果聚糖在植物中含量偏低,提取成本较高,微生物发酵产levan果聚糖时,由于菌体生长会利用一部分底物,使levan果聚糖的产量普遍偏低,而通过果聚糖蔗糖酶酶法合成levan果聚糖较为易行,且合成后的levan果聚糖纯化方法较为简单。因此研究果聚糖蔗糖酶酶法合成levan果聚糖,具有一定的理论意义与与潜在的应用价值。论文以实验室从蜂蜜中筛选获得的一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)为材料,克隆了其中的果聚糖蔗糖酶基因,并以大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)为宿主实现了该酶的异源表达,纯化后分析了重组酶酶学性质,并对酶法合成levan果聚糖进行了初步探索。论文主要研究结果如下:1)通过全基因组测序和序列比对分析B.amyloliquefaciens H47中的果聚糖蔗糖酶基因,果聚糖蔗糖酶基因lsase长度为1422 bp,共编码473个氨基酸。经PCR扩增lsase片段,并构建重组菌E.coli BL21(DE3)/p ET28a-lsase。重组菌诱导表达后,SDS-PAGE显示重组果聚糖蔗糖酶分子量约为52 k Da。优化了重组酶的表达条件,确定最佳的诱导条件为:初始诱导菌浓OD600为0.6,IPTG浓度为0.4 mmol·L~(-1),温度为30℃,诱导时间12 h。在此条件下,果聚糖蔗糖酶的酶活为76.6 U·ml~(-1)。2)用Ni~(2+)亲和柱分离目的蛋白,纯化后的果聚糖蔗糖酶比酶活达到151.6 U·mg~(-1)。酶学性质分析显示重组酶分解酶活的最适温度为45℃,转移酶活最适温度为40℃,而最适p H分别为6.5和6.0。Fe3+和Mg~(2+)对该酶的分解酶活和转移酶活均有轻微的促进作用。此外,果聚糖蔗糖酶的Km和Vmax分别为150.7 mmol·L~(-1)和153.6 U·mg~(-1)。3)对果聚糖蔗糖酶催化合成的产物进行了单糖组分和红外光谱分析,结果表明由该重组酶催化蔗糖合成的产物为levan果聚糖。此外,蔗糖浓度是影响levan果聚糖分子量最重要的因素,在蔗糖浓度100和600 g·L~(-1)时,levan果聚糖的分子量分别为8.0和2.8 k Da,而温度和加酶量对其分子量的影响较小。4)研究了蔗糖浓度,加酶量,p H,反应温度等条件对合成levan的影响。结果表明:当蔗糖浓度300 g·L~(-1),LSase加酶量10 U·m L~(-1),p H 6.0,35℃条件下催化15 h,转化率达到最高,为38.8%。(本文来源于《江南大学》期刊2016-06-01)

杨辉[4](2012)在《芽孢杆菌左聚糖蔗糖酶基因克隆、表达及分子改造》一文中研究指出果聚糖(Fructan)包含低聚果糖、高聚果糖,是一类主要以果糖残基为单体聚合而成的多糖,分子量范围分布较广。高聚果糖通常分为两大类,一类主要由β-(2,1)糖苷键连接而成,归类为菊糖(Inulin);另一类通常是以β-(2,6)糖苷键连接而成,归类为左聚糖或细菌型果聚糖(Levan)。果聚糖已经被证实具有多种生物学活性,在抗肿瘤,抗病毒,增强身体免疫等方面都有一定的效果。果聚糖还具有增强免疫应激,改善肠道失衡的功能,并且是一种很重要的食品添加剂,可以用于益生元、膳食纤维、低热食品、减肥产品、降脂产品生产,还可以作为乳化剂、保湿剂、凝胶剂等等使用。左聚糖在保湿性能上和目前化妆品行业需求大价格高昂的透明质酸具有同等效果,在化妆品行业的应用有极大潜力。地处亚热带的广西目前已经是全国最大的蔗糖生产基地,产量占全国蔗糖产量的60%以上。但是广西的蔗糖产业一直存在产品线比较单一,缺少高附加值产品的缺陷。利用蔗糖为原料开发高附加值产品符合地方经济可持续发展的需要,具有很大的意义。左聚糖蔗糖酶(levansucrase)又称为果糖基转移酶(fructosyltransferase,FTF,FTase,sucrose:2,6-D-fructan-6-D-fructosyltransferase,Lls,EC2.4.1.10),是一类可以将蔗糖水解成果糖和葡萄糖,并且可以将果糖基转移形成果聚糖的酶。本论文研究目的是利用现代微生物生物技术、分子酶工程等先进手段,克隆、表达并改造新的左聚糖蔗糖酶基因,以期提高其活力、稳定性和底物耐受性,并研究重组蛋白的酶学性质和其催化左聚糖形成的机制,为今后规模生产左聚糖打下应用研究基础。通过研究还可以比较和分析不同左聚糖蔗糖酶基因及其突变体的蛋白质结构差异和酶学性能差异,对研究糖苷水解酶大家族GH-J的催化结构域及有关左聚糖蔗糖酶活力、稳定性、产物谱的关键氨基酸残基的功能和机理研究提供理论支持。从土壤中分离了枯草芽孢杆菌sp.54A并通过物理诱变获得它的突变株sp.56A;从云南腾冲热海的温泉中分离了嗜热地芽孢杆菌sp.HB1。从比利时菌种保藏中心(BCCM)购买了Geobacillus thermoleovorans LMG9823。对所分离和购买的菌株进行了 16SrDNA序列分析比对,构建了它们之间的系统发育树。根据Genebank公布的左聚糖蔗糖酶序列设计引物,成功克隆了上述芽孢杆菌的左聚糖蔗糖酶基因。建立了未有报道过的一种基于 HSAB(High Concentration Sucrose and Aniline Blue Plate)筛选平板培养基的高效方法。利用苯胺兰染色选择产多糖微生物,利用培养基中高达10%的蔗糖浓度可以同时检测菌株左聚糖蔗糖酶聚合酶能力和水解能力。利用显色和水解圈双重指标筛选左聚糖蔗糖酶野生型菌株。HSAB平板的高渗透压使得它并不适合用于大肠杆菌重组子的筛选。于是我们又建立了一步法高效筛选左聚糖蔗糖酶重组子的平板选择方法。该方法是对文献报道的两步法筛选左聚糖蔗糖酶重组子方法的改进。以SS56A为模板构建了易错PCR的左聚糖蔗糖酶突变体库。通过一步法高效筛选突变体。获得了仅有一个氨基酸残基发生改变的突变体T305A(EPSS1),其在305位发生了 ALA替换THR。在左聚糖蔗糖酶SS56A的碳末端融合了来自Thermus thermophilus TtHB-8的一段与海藻糖合成酶热稳定性相关的结构域,构建了左聚糖蔗糖酶融合蛋白STHB6。分别以pSE380和pET30a(+)为基础,构建了重组左聚糖蔗糖酶SS54A、SS56A、T305A、HBR1、9823SB、融合蛋白STHB6的表达载体,在XL10 GOLD和Rossette(DE3)宿主中成功诱导表达。所得重组蛋白经过镍亲和层析纯化,达到电泳纯。对各重组左聚糖蔗糖酶的水解活力酶学性质进行了研究,结果表明它们的性质各有差异。其中SS54A的最适反应温度为35℃,最适pH为6.0,Km值为5.71 mM蔗糖;Vmax 值为 3.2341μmol/min.mg protein。SS56A 的最适反应温度为45℃,最适pHH为为6.0,Km 值为 6.216 mM 蔗糖;Vmax 值为 43.29μmol/min.mg protein。T305A 的最适反应温度为 50℃,最适 pH 为 6.5,Km 值为 14.52 mM 蔗糖;Vmax 值为 64.52μmol/min.mg protein。STHB6的最适反应温度为50℃,最适pH为6.5,Km值为7.673 mM蔗糖;Vmax值为27.70μmol/min.mg protein。研究还表明左聚糖蔗糖酶的热稳定性受到不同pH的影响。多种金属离子、表面活性剂对水解活力有显着影响。MnC12表现出最强的激活作用,柠檬酸铁铵、CaC12、DTT也有显着激活作用。而AgN03、MgC12、SDS则有明显抑制作用。突变体T305A的底物亲和力有明显下降,但是水解活力具有相对较好的热稳定性,而且催化速度有明显提升,其Vmax比模板SS56A提升了 49%。T305A还能在较高温度和高底物浓度下保持生产左聚糖的高转化率。已有大多数文献报道的左聚糖蔗糖酶聚合生成左聚糖的最适蔗糖底物浓度都在5%-10%之间。而T305A在pH7.0,30℃,25%蔗糖底物浓度条件下反应24小时最高可达到多糖对果糖转化率71.36%。融合蛋白STHB6的Km略有增高,水解蔗糖的速度有一定下降,但是其在高温下聚合生成左聚糖的效率显着提高,生成左聚糖的最适温度提高到40℃,其在25%蔗糖底物浓度时于37℃反应30小时多糖对果糖转化率可以达到80.64%。结合同源建模比对分析突变体并预测有关氨基酸残基功能。首次发现了枯草芽孢杆菌左聚糖蔗糖酶的ALA-309氨基酸残基对于该酶的热稳定性、催化速度有显着的影响。比较本研究中获得的SS54A、SS56A和T305A(EPSS1)左聚糖蔗糖酶,这叁个重组蛋白相互之间仅有一个氨基酸残基的差异。在SS54A重组蛋白中VAL替代了 ALA-309,其余氨基酸序列与SS56A完全一致。但SS54A的最适反应温度仅为35℃,而SS56A最适反应温度为45℃。SS54A的底物亲和能力(Km值为5.71 mM蔗糖)比SS56A(Km值为 6.216 mM)略高,但 Vmax(3.2341μmol/min.mg protein)值仅有 SS56A(43.29μmol/min.mgprotein)的7.5%,催化能力显着降低。目前尚未有文献报道过ALA-309氨基酸残基对左聚糖蔗糖酶结构和性能的影响。通过对重组左聚糖蔗糖酶生成左聚糖的酶学性质的研究,表明其最适温度、pH和底物浓度存在一定差异。获得的左聚糖蔗糖酶突变体T305A、STHB6显示了在高温、高底物浓度条件下保持果聚糖高转化率的性能。这些性能都是目前文献报道的左聚糖蔗糖酶较为缺乏的。多数报道的左聚糖蔗糖酶聚合果聚糖的最适底物浓度仅为5%-10%,一些酶合成果聚糖的最适温度为4℃,这些都是会影响实际生产的限制因素。我们的突变体酶具备了在高温(40℃)、高底物浓度(25%蔗糖)条件下的高转化率(对果糖70%-80%),具备了潜在的生产应用价值。总之,通过研究,我们建立了新的高效的左聚糖蔗糖酶野生菌和重组子筛选平台,筛选到多个性能优异的左聚糖蔗糖酶基因,并通过分子改造获得了性质不同的突变体酶,发现了一些和左聚糖蔗糖酶催化功能密切相关的重要氨基酸残基,这对于深入研究左聚糖蔗糖酶催化结构域以及具有同类催化结构域的糖苷水解酶家族GH68中相关酶的关键氨基酸残基的功能具有重要意义。(本文来源于《广西大学》期刊2012-12-01)

黄天伟[5](2009)在《果聚糖蔗糖转移酶(Sac B)基因转化二色胡枝子的研究》一文中研究指出本研究以二色胡枝子子叶节为外植体,首先就培养条件和植物生长调节剂等因素对再生体系的影响进行了研究,在此基础上,优化了组培再生体系;然后采用农杆菌介导的遗传转化方法,将果聚糖蔗糖转移酶基因(Sac B)导入二色胡枝子,经抗生素筛选后获得抗性植株。此后对抗性植株进行PCR检测,并对检测阳性植株进行了PCR-Southern和Southern Blotting分析,筛选出外源基因插入二色胡枝子基因组中的株系。最后对转基因株系进行了组培苗的NaCl和PEG的耐盐试验,结果表明转基因植株可以耐受140mmol/L的NaCl以及4%的PEG胁迫。本研究为二色胡枝子的抗旱耐盐基因工程育种奠定了重要的基础。(本文来源于《北京林业大学》期刊2009-05-01)

杜金友,陈晓阳,张桂荣,李伟,胡冬南[6](2006)在《转果聚糖蔗糖转移酶基因(Sac B)美丽胡枝子的获得》一文中研究指出采用农杆菌介导的遗传转化方法,将来自枯草杆菌的果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB)导入美丽胡枝子,以提高胡枝子抵御干旱胁迫和盐胁迫的能力。以美丽胡枝子子叶节为外植体,通过与含有植物双元表达载体pKP的农杆菌LBA4404共培养,将SacB基因导入美丽胡枝子基因组。经卡那霉素筛选后,共获得62株卡那霉素抗性植株。经PCR特异性扩增和PCR-Southern杂交,证明有5株再生植株基因组DNA中整合了SacB基因。通过RT-PCR分析,结果表明SacB基因均获得表达。经过200mmol/LNaCl和5%PEG模拟胁迫,发现转基因植株美丽胡枝子中,可溶性糖含量在任何时候均高于未转化植株,并比对照拥有更高的抗干旱胁迫和盐胁迫能力。(本文来源于《生物工程学报》期刊2006年06期)

刘伟华,赵秀振,梁虹,刘文献,胡赞民[7](2006)在《枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因转化小麦的研究》一文中研究指出【目的】尝试将枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因(SacB)导入小麦品种(系)02-371、02-207、郑麦9023和东农7742以提高其耐旱性。【方法】利用农杆菌介导法转化小麦幼胚愈伤组织,将SacB基因导入4个小麦品种,并对转化植株进行PCR和Southern杂交检测。【结果】SacB基因已整合到受体小麦的基因组中。转基因植株整合目的基因的拷贝数多为1~2个。4个受体小麦品种(系)02-371、02-207、郑麦9023和东农7742的转化频率分别为0.88%、1.48%、1.04%和1.23%。RT-PCR检测结果表明,SacB基因在部分转基因植株中得到表达,并使转基因小麦植株的耐干旱胁迫能力明显提高。【结论】向小麦中导入枯草杆菌SacB基因可增强其耐旱性。(本文来源于《中国农业科学》期刊2006年02期)

张冰玉,苏晓华,黄秦军,张香华,胡赞民[8](2005)在《转果聚糖蔗糖转移酶基因银腺杨的获得(英文)》一文中研究指出采用农杆菌介导的遗传转化方法,将来自枯草杆菌的果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB)导入银腺杨,以提高杨树对水分胁迫的抗性。以来自无菌培养的叶片为外植体,通过大约10 0 0个叶盘与农杆菌LBA4 4 0 4共培养,将植物双元表达载体pKP中SacB基因导入银腺杨基因组,经卡那霉素筛选后,共获得10 2株卡那霉素抗性植株。经PCR特异性扩增和Southern点杂交分析,证明其中97株再生植株基因组DNA中整合了SacB基因。对其中的6 2个无性系进行RT PCR分析,结果表明SacB基因在其中的5 0个无性系中获得表达。温室生长观察表明,转基因无性系外部形态与对照相比没有稳定的显着差异,少数部分转基因无性系的生长明显受到抑制,其他转基因无性系生长正常。这些转基因无性系的获得为培育抗旱转基因杨树奠定了基础。(本文来源于《林业科学》期刊2005年03期)

张慧,董伟,周骏马,杜宝兴,谷冬梅[9](1998)在《果聚糖蔗糖转移酶基因的克隆及耐盐转基因烟草的培育》一文中研究指出采用PCR方法克隆了枯草杆菌(Bacilussubtilis)果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB),将其与克隆自酵母(Saccharomycescerevisiae)的羧肽酶A的液泡引导信号序列连接得到嵌合基因。测序验证后,插入含NPTⅡ基因的植物双元表达载体pBin438中,经农杆菌介导转化烟草。部分经卡那霉素筛选的抗性芽能在含1%NaCl的MS培养基上正常生根,而未转化芽不能生根或根生长缓慢。转基因小苗移入盛蛭石的花盆并浇灌含1%NaCl的hoagland′s营养液,17d后,其中一些转基因烟草植株生长良好,而未转化苗出现明显萎蔫。PCR扩增及Northern分析证实SacB基因已导入转基因植株并得到转录。此结果表明SacB基因的植物基因工程可提高烟草植株的耐盐性。(本文来源于《生物工程学报》期刊1998年02期)

陈玉梅[10](1990)在《应用果聚糖蔗糖酶(Levansucrase)系统使MuIFN-α-7基因在枯草芽孢杆菌中表达》一文中研究指出用寡核苷酸位点定向诱变法除去基因的信号肽序列,然后将这个基因克隆于蛋白质分泌载体质粒pC194中,pC194含有枯草芽孢杆菌果聚糖蔗糖酶的启动子和信(本文来源于《生物技术通报》期刊1990年05期)

果聚糖蔗糖酶基因论文开题报告

(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:

以罗伊氏乳杆菌基因组DNA为模板,采用PCR技术克隆获得果聚糖蔗糖酶基因lev。生物信息学分析表明:该基因全长1 776 bp,编码一个含591个氨基酸残基的多肽。该多肽的预测分子质量为65.47 ku,等电点为4.74,二级结构主要有α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲组成。克隆所得的lev基因与Gen Bank注册的罗伊氏乳杆菌lev基因(注册号:EF534264.1)的核苷酸序列同源性为97.97%。本研究所得lev基因经构建表达载体在大肠杆菌BL21中表达,重组酶具有果聚糖蔗糖酶的活性。

(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。

果聚糖蔗糖酶基因论文参考文献

[1].徐君,张言周,黎循航,管政兵,蔡宇杰.果聚糖蔗糖酶基因的克隆表达及酶学性质分析[J].食品与生物技术学报.2019

[2].许本宏,林俊芳,郭丽琼,叶志伟,李娇娇.罗伊氏乳杆菌果聚糖蔗糖酶基因的克隆与表达[J].中国食品学报.2017

[3].徐君.BacillusamyloliquefaciensH47果聚糖蔗糖酶基因的克隆、表达及其应用研究[D].江南大学.2016

[4].杨辉.芽孢杆菌左聚糖蔗糖酶基因克隆、表达及分子改造[D].广西大学.2012

[5].黄天伟.果聚糖蔗糖转移酶(SacB)基因转化二色胡枝子的研究[D].北京林业大学.2009

[6].杜金友,陈晓阳,张桂荣,李伟,胡冬南.转果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB)美丽胡枝子的获得[J].生物工程学报.2006

[7].刘伟华,赵秀振,梁虹,刘文献,胡赞民.枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因转化小麦的研究[J].中国农业科学.2006

[8].张冰玉,苏晓华,黄秦军,张香华,胡赞民.转果聚糖蔗糖转移酶基因银腺杨的获得(英文)[J].林业科学.2005

[9].张慧,董伟,周骏马,杜宝兴,谷冬梅.果聚糖蔗糖转移酶基因的克隆及耐盐转基因烟草的培育[J].生物工程学报.1998

[10].陈玉梅.应用果聚糖蔗糖酶(Levansucrase)系统使MuIFN-α-7基因在枯草芽孢杆菌中表达[J].生物技术通报.1990

论文知识图

3 转化植株的 PCR 检测基因操作技术微生物功能基因和蛋白的研究获...载体?酶的最适pH值分析基因操作技术微生物功能基因和蛋白的研究获...一9质粒PBSCA(-)OSA酶切鉴定

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