粪便微生物宏基因组来源的β-半乳糖苷酶的异源表达及酶学性质研究

来源 :云南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TORO_123
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
乳糖是哺乳动物乳汁及乳制品中存在的主要碳水化合物,当人们饮用牛奶后,在消化过程中乳糖必须被β-半乳糖苷酶催化水解为半乳糖和葡萄糖才能被机体吸收利用。据报道,世界上约有十分之一的人由于体内缺乏β-半乳糖苷酶而患有乳糖不耐受症;饮用牛奶后,身体会出现腹泻、呕吐等不良反应。其中,β-半乳糖苷酶具有很大的商业利用情景,性质优良的β-半乳糖苷酶在生产生活中具有重要的实用价值。β-半乳糖苷酶属于糖苷水解酶的一种,广泛存在于自然界中。根据氨基酸序列的相似性,将β-半乳糖苷酶归入五种糖苷水解酶(Glycoside hydrolases,GH)家族,包括1、2、35、42和59家族。其中,部分β-半乳糖苷酶除了具有水解活性以外,还具有转糖基活性。目前,对β-半乳糖苷酶的研究较多,但尚未有来源于动物胃肠道且具有转糖基活性的β-半乳糖苷酶报道,以及很少有报道具有耐盐性的β-半乳糖苷酶;由于β-半乳糖苷酶被广泛应用于食品工业、医学和生化分析等邻域,耐盐与否与其运用前景息息相关。本论文研究的β-半乳糖苷酶来源于滇金丝猴粪便微生物宏基因组DNA,通过PCR克隆得到基因galRBM201、galRBM202、galRBM2013和galRBM2015,配合pEASY-E2载体和宿主Escherichia coli BL21(DE3)菌种构建原核表达系统,分别对其进行异源表达和纯化,并对纯化后的重组酶galRBM201、galRBM202、galRBM2013和galRBM2015进行酶学性质研究,结果表明:(1)重组酶galRBM201最适pH为5.0,在pH 4.0-7.0之间仍能保持70%及其以上的活性,在pH 5.0-8.0的范围内具有良好的稳定性;最适温度为45℃,37℃和45℃下具有良好的稳定性;大多数金属离子和化学试剂对该酶的活性都具有激活作用;其耐盐性较强,当反应环境中有适当浓度的NaCl或是经一定浓度范围内的NaCl处理后,能明显提高酶的活力。(2)重组酶galRBM202最适pH为7.0,在pH 7.0-9.0之间仍能保持70%及其以上的活性;在pH 5.0-7.0的范围内具有良好的稳定性;该酶温度稳定性良好,最适温度为45℃,55℃处理1 h后还具有45%以上的活性;大多数金属离子和化学试剂对该酶的活性都具有激活作用;该酶具有良好的耐盐性,经一定浓度范围内的NaCl处理后,酶的活力明显提高。(3)重组酶galRBM2013最适pH为7.0,在pH 7.0-9.0之间仍能保持70%及其以上的活性;最适温度为45℃,在37℃、45℃、50℃和55℃下稳定性良好;1 mM的β-mercaptoethanol、Mg2+、Fe2+对该酶的活性具有明显的激活作用;该酶具有良好的耐盐性,且一定浓度范围内的NaCl处理能提高酶的活力。(4)重组酶galRBM2015最适pH为8.0,在pH 7.0-9.0之间仍能保持70%及其以上的活性;galRBM2015受pH的激活作用较强,在pH 5.0-10.0的范围内处理1 h后,酶活均在100%以上,其中pH 10处理1h后,相对酶活达到180%以上;最适温度为45℃,50℃和55℃下稳定性良好;1 mM的β-mercaptoethanol、Mg2+、Mn2+对该酶的活性具有明显的激活作用;该酶具备一定的耐盐性,当反应环境中有2 M的NaCl存在时,仍具有55%的活性。TLC检测结果表明,重组酶galRBM201、galRBM202、galRBM2013和galRBM2015除了能将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖以外,还具有转糖基活性;为此,本研究获得的β-半乳糖苷酶不仅能很好的水解乳清、干酪和牛乳(pH 5.0-7.0),而其在具有盐溶液的反应中能发挥良好的反应潜能,较适应β-半乳糖苷酶的广泛用途。
其他文献
在我国社会经济不断发展的背景下,结合目前的情形来看,我国在事业单位的管理和技术人员职称评定上还存在一些问题,这些问题的存在在一定程度上影响了事业单位的业务开展和规
[目的]在云南肺癌高频出现HLA-A*0201基因的基础上,应用HLA-A*0201基因真核质粒表达载体转染人高转移肺腺癌细胞株Anip973进行表达,观察HLA-A*0201基因转染前后Anip973肺癌细
目的通过观察慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并不同程度肺动脉高压(PH)患者的心率变异性(HRV)指标的差异,来探讨两者之间的关系。方法选取2013年1月-2018年12月在我院住院的COPD合
近些年来,伴随着时代的快速发展,人们已经逐渐迈入到网络社会中。越来越多的网络技术出现在人们的日常生活里,网络更是在我国多个行业领域中发挥了重要的作用。但是,网络环境
随着科技的不断发展和进步,非线性动力学也得到了迅猛的发展,尤其是在应用数学领域中出现了大量从经济学等领域中建立的动力学模型,其中垄断寡头博弈模型在研究寡头垄断市场
中小学学生体质测试政策发展经历了3个阶段:初步确立与受挫阶段、恢复与修正阶段和完善阶段。不同历史时期,学生体质测试政策不断变化和发展。学生体质测试标准不断修订和完
G是一个简单图。a(G),k(G)分别为G的代数连通度和点连通度,该文刻画了满足a(G)=k(G)的图。G=(V,E)是一个n阶简单图,点连通度为k(G)≤n2。H是G的任一最小点割集,则a(G)=k(G)当
本文在对"以人为本"的新型城镇化质量内涵的界定的基础上,从经济发展质量、公共服务质量、城市建设质量、城乡统筹质量和生态环境质量5个方面,构建了包含31个指标的新型城镇
目的:探讨合并普外科疾病HIV/AIDS患者手术治疗的疗效及职业防护。方法本院自2011年1月至2014年1月共对91例HIV/AIDS合并普外科疾病患者实施了手术,对其临床资料和处理方法进行
研究目的1.姜黄素作用卵巢癌细胞株3AO后生长情况2.初步研究姜黄素作用卵巢癌细胞株3AO后NF-κB家族蛋白表达的变化。研究方法1.体外培养卵巢癌细胞株3AO。2.采用MTT方法检测