导读:本文包含了耐热半乳糖苷酶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:β-半乳糖苷酶,酶学性质,地衣芽孢杆菌
耐热半乳糖苷酶论文文献综述
李云,朱少华,管政兵,蔡宇杰,廖祥儒[1]（2019）在《产耐热β-半乳糖苷酶蜜源芽孢杆菌的鉴定及酶学性质》一文中研究指出从分离自蜂蜜的芽孢杆菌中筛选到一株高产β-半乳糖苷酶的菌株,鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),并命名为Bacillus licheniformis SYBC hb15。纯化该酶并研究其酶学性质,以邻硝基酚-β-D-半乳糖苷(ONPG)为底物,B. licheniformis SYBC hb15所产β-半乳糖苷酶的最适水解反应温度是60℃;70℃放置60 min后酶活力仍保留65%,具有较高的热稳定性;与嗜热菌Talaromyces thermophilus来源的β-半乳糖苷酶相比,葡萄糖对其水解活性的抑制较弱。因此,B. licheniformis SYBC hb15所产的β-半乳糖苷酶具有较高的热稳定性和葡萄糖耐受性,有很好的工业应用潜力。(本文来源于《食品与生物技术学报》期刊2019年07期）
蒋晓敏[2]（2019）在《耐热β-半乳糖苷酶在枯草杆菌芽孢表面的展示及酶学性质研究》一文中研究指出β-半乳糖苷酶是一种在食品工业中有着广泛应用的酶制剂。近年来,有关β-半乳糖苷酶的应用开发主要受制于稳定性低、有机溶剂耐受性差、重复利用率低等因素,这些因素限制了β-半乳糖苷酶在食品工业的进一步应用。β-半乳糖苷酶枯草杆菌芽孢表面展示技术是一种将β-半乳糖苷酶固定化于芽孢表层蛋白的一种固定化技术,由于枯草杆菌芽孢具有高稳定性和抗逆性,使得芽孢可以成为一个优良的固定化载体。但是,展示在芽孢上的β-半乳糖苷酶酶活性较低一直制约着该生物催化剂的发展。本研究采取叁种不同类型的展示机制将嗜热脂肪芽孢杆菌来源的耐热β-半乳糖苷酶展示在枯草杆菌芽孢表面,然后对这叁者的展示效率以及酶学特性进行分析,优化芽孢展示机制,筛选出最适用于食品工业的生物酶制剂。首先,选用不同嗜温微生物来源的Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型黏附模块(cohesin)与对接模块(dockerin),成功构建5种基于脚手架骨架(cohesin-dockerin)相互作用原理的β-Gal芽孢表面展示体系:β-Gal-DocⅠ-1/CotG-CohⅠ-1、β-Gal-DocⅠ-2/CotG-CohⅠ-2、β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3、β-Gal-DocⅡ-1/CotG-CohⅡ-1、β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1,其酶活分别为1.9、1.86、1.97、1.71、1.64 U/mg芽孢(干重)。而β-Gal与锚定蛋白直接融合表达展示系统CotG-β-Gal和基于P_(cry1Aa)启动子表达的无锚定蛋白的β-Gal芽孢表面展示系统P_(cry1Aa)-β-Gal的酶活则分别为1.83U/mg和2.48 U/mg芽孢(干重)。免疫荧光显微镜和Western blot分析证实上述β-Gal芽孢表面展示系统均构建成功。其次,选取酶活相对较高的β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3和较低的β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1、CotG-β-Gal、P_(cry1Aa)-β-Gal这叁种基于不同展示机制构建的β-Gal芽孢表面展示体系,利用Dot blotting测定每组芽孢表面固定的β-Gal分子数,P_(cry1Aa)-β-Gal单个芽孢表面展示β-Gal分子数达1.3×10~5,CotG-β-Gal为4.3×10~4,β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3和β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1分别为3.0×10~4和2.8×10~4。对比各组酶活和蛋白表达量的差异,结果表明基于cohesin-dockerin相互作用原理的β-Gal芽孢表面展示系统的β-Gal展示效率对啊,最高,CotG-β-Gal次之,P_(cry1Aa)-β-Gal最低。最后,考察重组芽孢β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3、β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1、CotG-β-Gal、P_(cry1Aa)-β-Gal以及游离的β-Gal(从无锚定蛋白芽孢表面展示系统中解离得到)的酶学特性。不同芽孢表面展示体系中β-Gal的最适pH均为6.0,最适温度均为75℃;在热稳定性和有机溶剂耐受性方面,CotG-β-Gal>β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3,β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1>P_(cry1Aa)-β-Gal;在循环使用6次后,各类重组芽孢酶活并没有丧失太多,残余酶活均保持在60%左右;β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3和β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1的K_m值分别为3.83 mM和3.71 mM,CotG-β-Gal为4.43mM,P_(cry1Aa)-β-Gal为5.71 mM。综上所述,相比于β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1和P_(cry1Aa)-β-Gal二者,直接融合展示型CotG-β-Gal和基于优化的脚手架蛋白展示型β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3有着较高的酶活和优良的酶学特性,十分适用于食品工业催化领域。(本文来源于《浙江农林大学》期刊2019-06-20）
蒋晓芳,周波,杨江科[3]（2019）在《耐热α-半乳糖苷酶的高效表达及酶学性质初探》一文中研究指出[目的]实现耐热α-半乳糖苷酶在毕赤酵母中的高效表达,并初步研究其酶学性质。[方法]克隆来源于埃默森篮状菌(Talaromyces emersonii)的α-半乳糖苷酶基因TEgal,构建p AO815-TEgal重组表达载体,采用DNS法测定其水解活性及酶学性质;通过薄层层析研究其水解底物谱;并构建TEgal基因多拷贝表达框,实现了该基因的高效表达。[结果]TEgal对棉籽糖水解活性最高9. 5 U/m L,最适温度75℃,最适pH值3. 5; Na~+、K~+对TEgal有促进作用,Mg~(2+)、Co~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(2+)、Zn~(2+)均能抑制酶活,多拷贝重组表达菌株活性最高为22. 4 U/m L。[结论]成功构建耐热α-半乳糖苷酶高效表达菌株,通过提升基因剂量将酶活和蛋白含量提高了135%和356%。(本文来源于《生物技术》期刊2019年02期）
尹蕾,王原媛,辛志豪,王向东[4]（2016）在《耐热β-半乳糖苷酶(Pyrococcus furiosus DSM 3638)活性位点N415S点突变对其酶活性的影响》一文中研究指出β-半乳糖苷酶具有将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖的能力,也具有把半乳糖聚合成低聚半乳糖的能力。这两种能力在工业生产中具有不同的意义。通过点突变使β-galactosidase[Pyrococcus furiosus DSM 3638]415位天冬酰胺(Asn or N)突变为丝氨酸(Ser or S),突变体构建于毕赤酵母表达质粒载体,并筛选以毕赤酵母为宿主细胞的工程菌种,以此制备β-半乳糖苷酶的突变体酶蛋白。研究发现,该突变体的β-半乳糖苷酶活性在95℃、p H5.5时达到最高酶活,为耐高温乳糖酶,且该突变体水解牛奶的能力较好,可用于低乳糖牛奶及其相关制品加工中。而突变后β-半乳糖苷酶的另一个活性,即产生低聚半乳糖的能力的活性也有所提高,但不够明显。因此该位点突变可用于乳制品的加工,但不能期盼产生更多的半乳糖寡聚体。(本文来源于《山东大学学报(理学版)》期刊2016年11期）
董艺凝,陈海琴,张灏,陈卫[5]（2015）在《嗜热脂肪芽孢杆菌耐热β-半乳糖苷酶功能位点的累积进化研究》一文中研究指出针对嗜热脂肪芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)来源耐热β-半乳糖苷酶Bga B底物结合位点构建突变体,研究底物结合位点累积突变的功能进化及水解活性的变化规律。实验结果表明:Y272A与E351R的累积突变体比酶活为野生型酶的3.67倍,为单点突变体Y272A的2倍;Y272A/E351R突变体的Km值增大,其对乳糖的亲和力下降,但由于Kcat值增大,使累积突变体Y272A/E351R催化效率提高为野生型酶催化效率的7.8倍。本研究结果表明底物结合位点间的累积突变可改变底物亲和性,并对水解催化活性进化起到正向促进作用。(本文来源于《食品工业科技》期刊2015年07期）
李梦菲,孙庆惠,张彦,杨洪江[6]（2015）在《耐热乳酸菌的筛选及其β-半乳糖苷酶性质分析》一文中研究指出本研究从鸡粪样品中分离高产β-半乳糖苷酶的耐热乳酸菌,经16S r RNA序列鉴定,分离得到的6株菌株均为罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)。初步分析分离菌株所产β-半乳糖苷酶,其最适p H均为6.5。热稳定性实验发现,菌株MF1567产生的β-半乳糖苷酶在55℃温育1 h,仍保持51.2%的酶活力。分析菌株MF1567的β-半乳糖苷酶氨基酸序列和蛋白质结构,发现该菌株中β-半乳糖苷酶Lac Z存在22个氨基酸替代,其二级结构α-螺旋的比例较高(26.5%)。结果显示,蛋白质一级和二级结构的改变可能是该酶具有较好耐热性的原因。(本文来源于《食品工业科技》期刊2015年18期）
李梦菲,朱慧明,唐林,张彦,杨洪江[7]（2014）在《阴道乳杆菌耐热β-半乳糖苷酶的鉴定》一文中研究指出利用改良的MRS培养基,从鸡粪样本中分离到多株产β-半乳糖苷酶的乳酸菌菌株。酶学性质分析发现,菌株1-1产生的β-半乳糖苷酶在37℃~60℃相对稳定,37℃酶活力达到183.9NLU/g菌体干重。进一步分析16S rRNA基因序列,确定菌株1-1为阴道乳杆菌(Lactobacillus vaginalis)。扩增分析β-半乳糖苷酶编码基因lacL和lacM,结果发现LacL亚基有642个氨基酸,LacM亚基有321个氨基酸,与罗伊氏乳杆菌MM2-3相应蛋白的相似性分别为86%和84%。(本文来源于《工业微生物》期刊2014年05期）
张志刚[8]（2013）在《耐热β-半乳糖苷酶的结构分析及同源建模》一文中研究指出预测耐热β-半乳糖苷酶的初级结构和高级结构,为进一步了解该蛋白的结构特征提供理论依据。应用ProtParam、ProtScale、TMHMM Server v.2.0、SignalP 4.0 Server、SOPMA、PSORT Prediction、GENO3D等生物信息学软件对此耐热β-半乳糖苷酶的初级结构和空间结构进行分析和预测。该耐热β-半乳糖苷酶由452个氨基酸残基组成,无跨膜区域和信号肽,定位于细胞质,二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,应用同源建模的方法,叁维结构分子模型得到了成功构建。为进一步研究耐热β-半乳糖苷酶的功能特征以及改造奠定了基础。(本文来源于《现代食品科技》期刊2013年04期）
董艺凝,陈海琴,刘小鸣,张灏,陈卫[9]（2012）在《耐热β-半乳糖苷酶的研究进展》一文中研究指出耐热-半乳糖苷酶因其具有较高的作用温度和良好的热稳定性,在乳制品生产领域展现出广阔的应用前景,其理论及应用价值正逐渐成为近年来的研究热点。从耐热-半乳糖苷酶的来源、酶学性质、结构特征、催化机制及定向进化研究方面综述了耐热-半乳糖苷酶的研究进展,并对其应用及研究前景进行了展望。(本文来源于《食品工业科技》期刊2012年01期）
董艺凝[10]（2011）在《耐热β-半乳糖苷酶BgaB分子改造以及突变体性质研究》一文中研究指出β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,EC3.2.1.23)属于糖苷水解酶类,可以催化乳糖或显色底物(2-硝基苯-β-D-半乳糖苷, 5-溴-4-氯-3吲哚基-D-半乳糖苷)中β-1,4-半乳糖苷键。β-半乳糖苷酶被广泛应用于食品工业及分子生物学领域,并主要用于食品工业中低乳糖奶的生产,通过将乳糖降解为葡萄糖和半乳糖可以有效缓解乳糖不耐受问题。嗜热脂肪芽孢杆菌来源的耐热β-半乳糖苷酶(BgaB)具有良好的稳定性、中性最适作用pH及适宜的作用温度。相对目前普遍采用的商业化中温β-半乳糖苷酶的水解反应,耐热β-半乳糖苷酶高温水解特性具有防止微生物污染、提高底物溶解性及降低底物抑制作用等优点,因而具有工业应用潜力。在前期研究中发现,BgaB对乳糖水解活性较低。本项课题的研究目的为通过现代分子生物学技术对嗜热脂肪芽孢杆菌来源的耐热β-半乳糖苷酶BgaB进行功能改造以提高其水解效率。同时,由于BgaB所属GH-42家族嗜极性微生物来源β-半乳糖苷酶普遍存在不善于利用乳糖作为底物的特点。因此,本课题对BgaB的分子改造对该家族酶的研究也具有借鉴意义。课题通过分子模拟对BgaB酶结构进行建模。并分别从BgaB的底物抑制作用、水解活性及酶的热稳定性叁个方面对其水解效率进行改造及突变体酶学性质研究,探讨不同氨基酸位点突变对酶结构和功能的影响。概括本项研究主要结果如下:(1) BgaB分子结构模拟分析显示β-半乳糖苷酶具有典型的TIM (Distored triosephosphate isomerase)桶状结构,由8个重复的β-折迭接α-螺旋的“(β/α)8”单元构成酶的催化结构域。催化中心Glu148和Glu303,分别位于TIM桶状结构的第4和第7个β片层结构上。底物抑制剂对接及分子动力学模拟获知参与酶抑制剂结合的氨基酸位点包括Arg109, Phe341, Trp311, Asn147, Asn310, Try272和His354。通过分子动力学模拟及体外Ala替换突变对各抑制剂结合位点作用研究结果表明,Phe341位点对水解产物半乳糖的抑制作用有显着影响。通过对Phe341位点改造得到F341T突变体底物抑制作用最低,Ki值为220mM。(2)为了提高BgaB的水解活性,我们运用半理性设计方法针对分子结构模拟预测得到的各底物结合位点构建饱和突变体库。并通过筛选获得了水解活力提高的突变体R109V ,R109W ,Y272S, Y272A和E351R。其中,E351R突变体比酶活为野生型酶的3.5倍。Arg109位点饱和突变体库筛选结果发现Arg109位点突变后有致酶失活现象。对Arg109位点饱和突变获得两个失活突变体分别Arg109位点被非极性氨基酸Ala及Gly所替换。本研究工作证明Arg109位点是维持BgaB具有催化活性的必需氨基酸位点。(3)由于耐热β-半乳糖苷酶在原核表达体系中稳定性降低,影响了酶的催化功能。为了提高其稳定性,改善催化效率,我们针对BgaB在非活性区域内相对同家族耐热酶的差异位点进行突变改造。研究表明Ile42位点对热稳定性具有影响作用,且该位点被Glu替换后提高了酶的热稳定性。I42E突变体酶相对于野生型酶可以将70℃的半衰期由10min提高至40min。结构分析表明,Ile42位点位于TIM桶状结构边缘,突变为Glu后可与保守氨基酸残基Ser39形成氢键。Ile42和Ser39同被Ala替换突变后导致酶的活性及热稳定性下降。Ile42、Ser39单点及双点Ala替换均使突变体Tm值相对野生型降低。研究结果显示Ile42位点与Ser39位点间氢键的形成对酶的热稳定性有重要作用。本项研究同时表明耐热酶在进化过程中可能采取了损失部分稳定性以提高催化活性的策略。(4)将底物抑制作用降低的突变体、活性提高突变体以及热稳定性提高突变体之间进行累积突变研究。研究结果表明通过双点突变分别获得了水解活性与稳定性、底物抑制作用与稳定性同时提高的突变体。本研究工作证明,热稳定性与酶活性可以同时获得功能改善。但底物结合位点之间相互协同作用趋向产生负向结果,并导致酶学性质的改变。(本文来源于《江南大学》期刊2011-12-01）
耐热半乳糖苷酶论文开题报告
（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：
β-半乳糖苷酶是一种在食品工业中有着广泛应用的酶制剂。近年来,有关β-半乳糖苷酶的应用开发主要受制于稳定性低、有机溶剂耐受性差、重复利用率低等因素,这些因素限制了β-半乳糖苷酶在食品工业的进一步应用。β-半乳糖苷酶枯草杆菌芽孢表面展示技术是一种将β-半乳糖苷酶固定化于芽孢表层蛋白的一种固定化技术,由于枯草杆菌芽孢具有高稳定性和抗逆性,使得芽孢可以成为一个优良的固定化载体。但是,展示在芽孢上的β-半乳糖苷酶酶活性较低一直制约着该生物催化剂的发展。本研究采取叁种不同类型的展示机制将嗜热脂肪芽孢杆菌来源的耐热β-半乳糖苷酶展示在枯草杆菌芽孢表面,然后对这叁者的展示效率以及酶学特性进行分析,优化芽孢展示机制,筛选出最适用于食品工业的生物酶制剂。首先,选用不同嗜温微生物来源的Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型黏附模块(cohesin)与对接模块(dockerin),成功构建5种基于脚手架骨架(cohesin-dockerin)相互作用原理的β-Gal芽孢表面展示体系:β-Gal-DocⅠ-1/CotG-CohⅠ-1、β-Gal-DocⅠ-2/CotG-CohⅠ-2、β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3、β-Gal-DocⅡ-1/CotG-CohⅡ-1、β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1,其酶活分别为1.9、1.86、1.97、1.71、1.64 U/mg芽孢(干重)。而β-Gal与锚定蛋白直接融合表达展示系统CotG-β-Gal和基于P_(cry1Aa)启动子表达的无锚定蛋白的β-Gal芽孢表面展示系统P_(cry1Aa)-β-Gal的酶活则分别为1.83U/mg和2.48 U/mg芽孢(干重)。免疫荧光显微镜和Western blot分析证实上述β-Gal芽孢表面展示系统均构建成功。其次,选取酶活相对较高的β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3和较低的β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1、CotG-β-Gal、P_(cry1Aa)-β-Gal这叁种基于不同展示机制构建的β-Gal芽孢表面展示体系,利用Dot blotting测定每组芽孢表面固定的β-Gal分子数,P_(cry1Aa)-β-Gal单个芽孢表面展示β-Gal分子数达1.3×10~5,CotG-β-Gal为4.3×10~4,β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3和β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1分别为3.0×10~4和2.8×10~4。对比各组酶活和蛋白表达量的差异,结果表明基于cohesin-dockerin相互作用原理的β-Gal芽孢表面展示系统的β-Gal展示效率对啊,最高,CotG-β-Gal次之,P_(cry1Aa)-β-Gal最低。最后,考察重组芽孢β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3、β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1、CotG-β-Gal、P_(cry1Aa)-β-Gal以及游离的β-Gal(从无锚定蛋白芽孢表面展示系统中解离得到)的酶学特性。不同芽孢表面展示体系中β-Gal的最适pH均为6.0,最适温度均为75℃;在热稳定性和有机溶剂耐受性方面,CotG-β-Gal>β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3,β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1>P_(cry1Aa)-β-Gal;在循环使用6次后,各类重组芽孢酶活并没有丧失太多,残余酶活均保持在60%左右;β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3和β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1的K_m值分别为3.83 mM和3.71 mM,CotG-β-Gal为4.43mM,P_(cry1Aa)-β-Gal为5.71 mM。综上所述,相比于β-Gal-DocⅢ-1/CotG-CohⅢ-1和P_(cry1Aa)-β-Gal二者,直接融合展示型CotG-β-Gal和基于优化的脚手架蛋白展示型β-Gal-DocⅠ-3/CotG-CohⅠ-3有着较高的酶活和优良的酶学特性,十分适用于食品工业催化领域。
（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。
耐热半乳糖苷酶论文参考文献
[1].李云,朱少华,管政兵,蔡宇杰,廖祥儒.产耐热β-半乳糖苷酶蜜源芽孢杆菌的鉴定及酶学性质[J].食品与生物技术学报.2019
[2].蒋晓敏.耐热β-半乳糖苷酶在枯草杆菌芽孢表面的展示及酶学性质研究[D].浙江农林大学.2019
[3].蒋晓芳,周波,杨江科.耐热α-半乳糖苷酶的高效表达及酶学性质初探[J].生物技术.2019
[4].尹蕾,王原媛,辛志豪,王向东.耐热β-半乳糖苷酶(PyrococcusfuriosusDSM3638)活性位点N415S点突变对其酶活性的影响[J].山东大学学报(理学版).2016
[5].董艺凝,陈海琴,张灏,陈卫.嗜热脂肪芽孢杆菌耐热β-半乳糖苷酶功能位点的累积进化研究[J].食品工业科技.2015
[6].李梦菲,孙庆惠,张彦,杨洪江.耐热乳酸菌的筛选及其β-半乳糖苷酶性质分析[J].食品工业科技.2015
[7].李梦菲,朱慧明,唐林,张彦,杨洪江.阴道乳杆菌耐热β-半乳糖苷酶的鉴定[J].工业微生物.2014
[8].张志刚.耐热β-半乳糖苷酶的结构分析及同源建模[J].现代食品科技.2013
[9].董艺凝,陈海琴,刘小鸣,张灏,陈卫.耐热β-半乳糖苷酶的研究进展[J].食品工业科技.2012
[10].董艺凝.耐热β-半乳糖苷酶BgaB分子改造以及突变体性质研究[D].江南大学.2011