耐高温α-淀粉酶菌株的筛选、发酵条件优化及酶基因的克隆

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kanoabin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
耐高温α-淀粉酶是目前最重要的工业酶制剂之一,约占酶制剂市场25%的比例。耐高温α-淀粉酶能在较高温度下能够有效快速的分解淀粉,被广泛应用于纺织退浆、发酵、制糖等高温条件下生产工业。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是国内生产耐高温α-淀粉酶的代表菌株之一。为了获得纺织工业中所需求的耐高温α-淀粉酶,从枯草堆、农田积肥、下水道等处土样中分离得到一株能向胞外分泌耐高温α-淀粉酶的菌株并对其所产酶的酶学性质进行了研究。通过生理生化及分子生物学鉴定,鉴定该菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并初步命名为Bacillus subtilis C1。Bacillus subtilis C1在基础培养基中(pH 7,温度45℃)培养24h左右达到生长稳定期,在68h时酶活达到最高,为185.6 u·mL-1。对该菌株分泌的耐高温α-淀粉酶的性质研究表明,此α-淀粉酶最适作用pH值为6,最适温度为70℃。酶的耐热性能较好,在70℃下处理1h,仍具有81%的酶活,适合纺织品高温退浆的需要。为了获得较高的酶活和产量,在实验中,利用Minitab软件中Plackett-Burman设计和响应面分析法,对耐高温α-淀粉酶产生菌Bacillus subtilis C1的发酵培养条件进行了优化。在单次单因子法得出的适宜条件基础之上,综合考虑了所有影响酶活的因素,并对培养条件进行了统计分析,得到了Bacillus subtilis C1产耐高温α-淀粉酶的最佳培养条件。结果表明:优化培养基的组成(200 mL)为麸皮2.16g,棉粕粉1.98g,酵母粉0.40g,NaCl 1.00g,CaCl2 0.40g,淀粉0.10g。该营养条件下的酶活为2329 u·mL-1,约是培养基优化前酶活的12.6倍,酶活有了显著的提高。根据Gene Bank中已知的α-淀粉酶基因保守序列设计出特异性引物,通过PCR方法从Bacillus subtilis C1基因组DNA中扩增出了预期的1.5kb左右的特异性产物。该片段与已报道的解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的α-淀粉酶编码基因分别有100%和99%的同源性。最大阅读框为1545bp,信号肽序列93bp。重新设计引物,获得去除信号肽的α-淀粉酶编码基因,并将其与pPICZαA载体连接后,电击转化Top 10 F’菌株的感受态细胞,经质粒抽提、酶切鉴定,确认该目的产物已得到成功克隆。该基因的克隆,为构建α-淀粉酶的工程菌奠定了基础。
其他文献
针对黄河水院图书馆编目业务外包中出现的质量问题,提出了以下5项控制措施:图书馆要选择合理的外包形式;选择技术实力强的外包商;制定详细编目业务加工标准;自觉提高编目业务
2013年4月16日,河南省教育厅下发了《河南省教育厅关于表彰全省教育史志优秀成果的通知》,公布了河南省教育史志优秀成果评选结果。此次评选,全省共评出优秀教育史志成果73项,其
2013年11月14日,河南省长通物流有限公司人力资源总监崔晓明,应邀为黄河水院管理系做了关于职业生涯规划的报告,系主任周爱荣教授主持,200多名师生聆听了这场报告。崔总结合当前
信息行业的飞速发展带来了智能设备的普及,给人们在社交、购物、出行等领域提供了极大的便利。与此同时这也给我们带来了海量的数据信息,例如淘宝用户的购物记录、微博用户相
1概述1998-2001年,由于煤炭建设项目减少等多种原因,中煤国际工程集团武汉设计研究院的经营状况跌入历史的底谷,近千人吃饭的大院,合同储备仅1000万元,每年新签勘察设计合同