Please wait a minute...
 
 
食品与发酵工业  2020, Vol. 46 Issue (2): 7-10    DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022378
  研究报告 本期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 |
地衣芽胞杆菌α-淀粉酶耐热耐酸突变体的酶学性质
刘雪莲1, 申培立2, 牛丹丹1, 金鹏1, 田康明1, 王正祥1*
1 (天津科技大学 化工与材料学院,天津,300457)
2 (天津科技大学 生物工程学院,天津,300457)
Biochemical characterization of heat- and acid-resistant mutant ofBacillus licheniformis α-amylase
LIU Xuelian1, SHEN Peili2, NIU Dandan1, JIN Peng1, TIAN Kangming1, WANG Zhengxiang1*
1 (College of Chemical Engineering and Materials Science, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China)
2 (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China)
下载:  HTML   PDF (879KB) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 地衣芽胞杆菌α-淀粉酶(Bacillus licheniformis α-amylase,BLA)的耐热耐酸性特征,是其在淀粉酶法加工中最重要的应用属性。在通过人工进化获得BLA突变体V-2的基础上,该研究对其酶学性质进行了较全面的分析。突变体V-2在80℃和pH 5.5下表现出最高酶活力,最适作用温度和pH较BLA提高了10 ℃和降低了0.5~1.0个pH值,其耐热性和耐酸性显著优于BLA,该突变体的酶活力对金属离子特别是Ca2+的依赖性显著降低,该酶对淀粉水解作用明显优于BLA,其催化效率是BLA的33倍。
服务
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
刘雪莲
申培立
牛丹丹
金鹏
田康明
王正祥
关键词:  高温α-淀粉酶  地衣芽胞杆菌  进化  耐热性  耐酸性    
Abstract: The heat- and acid-resistance of Bacillus licheniformis α-amylase (BLA) is the most important application property for enzymatic processing of starch. In this study, biochemical properties of mutant V-2 obtained by artificial evolution were comprehensively analyzed. V-2 showed the highest enzyme activity at 80℃ and pH 5.5, which was 10 ℃ higher and 0.5-1.0 pH lower than that of BLA, respectively. Its heat and acid resistance were significantly improved. The effects of metal ions, especially Ca2+, on the activity of V-2 were significantly reduced. V-2 was significantly more efficient than BLA in starch hydrolysis, with its catalytic efficiency 33 folds higher than that of BLA.
Key words:  thermotolerant α-amylase    Bacillus licheniformis    evolution    heat-resistance    acid-resistance
收稿日期:  2019-09-26                出版日期:  2020-01-25      发布日期:  2020-03-13      期的出版日期:  2020-01-25
基金资助: 国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2018YFE0100400);天津市高等学校创新团队建设规划(TD12-5002);天津市科技计划项目(19YFZCSN00560)
作者简介:  硕士研究生(王正祥教授为通讯作者,E-mail:zxwang0519@tust.edu.cn)。
引用本文:    
刘雪莲,申培立,牛丹丹,等. 地衣芽胞杆菌α-淀粉酶耐热耐酸突变体的酶学性质[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(2): 7-10.
LIU Xuelian,SHEN Peili,NIU Dandan,et al. Biochemical characterization of heat- and acid-resistant mutant ofBacillus licheniformis α-amylase[J]. Food and Fermentation Industries, 2020, 46(2): 7-10.
链接本文:  
http://sf1970.cnif.cn/CN/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.022378  或          http://sf1970.cnif.cn/CN/Y2020/V46/I2/7
[1] VIHINEN M, MANSIILA P, Microbial amylolytic enzyme[J]. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology, 1989, 24(4):329-418.
[2] NAMPOOTHIRI K M, SOCCOL C R, SWETHA S, et al. α-Amylases from microbial sources - an overview on recent developments[J]. Food Technology and Biotechnology, 2006, 44(2): 173-184.
[3] SOUZA P M. Application of microbial α-amylase in industry-A review[J]. Brazilian Journal of Microbiology, 2010, 41(4): 850-861.
[4] 牛丹丹,徐敏,马骏双,等.地衣芽孢杆菌α-淀粉酶基因的克隆和及其启动子功能鉴定[J].微生物学报,2006,46(4):576-580.
[5] NIU D, SHI G, WANG Z X. Genetic improvement of α-amylase producing Bacillus licheniformis by homolog-mediated α-amylase gene amplification[J]. Chinese Journal of Biotechnology, 2009, 25 (3): 375-380.
[6] 黄春敏,沈微,王正祥.高温α-淀粉酶高表达的研究[J].微生物学杂志,2010,30(5):36-40.
[7] NIU D,ZUO Z Y, SHI GY, et al. High yield recombinant thermostable α-amylase production using an improved Bacillus licheniformis system[J]. Microbial Cell Factories, 2009, 8(1): 58.
[8] LIU Y, FAN S, LIU X, et al. A highly active α-amylase from Bacillus licheniformis: Directed evolution, enzyme characterization and structural analysis[J]. Journal of Microbiology and Biotechnology, 2014, 24(2): 898-904.
[9] 蒋若天,宋航,陈松,等.一株产α-高温淀粉酶的地衣芽孢杆菌的分离和筛选[J].工业微生物,2007,37(3): 37-41.
[10] BESSLER C, SCHMITT J, MAURERK H, et al. Directed evolution of a bacterial α-amylase: Toward enhanced pH-performance and higher specific activity[J]. Protein Science, 2003, 12(10): 2 141-2 149.
[11] NIU D, WANG Z-X. Development of a pair of bifunctional expression vectors for Escherichia coli and Bacillus licheniformis[J]. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 2007, 34(5): 357-362.
[12] 诸葛健,王正祥.工业微生物实验技术手册[M].北京:中国轻工业出版社,1994.
[13] BRAFORD M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding[J]. Analytical Biochemistry, 1976, 72(1-2): 248-254.
[14] GB/T 24401—2009 α-淀粉酶制剂[S].北京:中国标准出版社, 2005.
[1] 钱蕾, 刘延峰, 李江华, 刘龙, 堵国成. 适应性进化和改造质粒稳定性促进枯草芽孢杆菌合成N-乙酰神经氨酸[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(5): 1-6.
[2] 张亚楠, 申培立, 牛丹丹, 田康明, KUGEN PERMAUL, SUREN SINGH, 王正祥. 普鲁兰酶N467G突变体的酶学性质分析[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(5): 7-11.
[3] 李莹, 陈延儒, 吴晓江, 邓梦菲, 吴生文, 万茵, 刘成梅, 付桂明. 适应性进化技术选育优良乙醇耐受性能Millerozyma farinosa[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(19): 1-6.
[4] 马银凤, 申培立, 王彩喆, 牛丹丹, 田康明, 王正祥. 中温α-淀粉酶的分子进化及酶学性质[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(11): 14-18.
[5] 曾伟主, 单小玉, 房峻, 周景文. 微液滴适应性进化强化大肠杆菌耐受高浓度L-山梨糖[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(1): 1-7.
[6] 李亿, 秦艳, 申乃坤, 朱婧, 梁戈, 王青艳. 酿酒酵母pdc基因缺陷菌株的构建及其丙酮酸发酵特性[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(8): 7-13.
[7] 田甜甜, 孙军勇, 蔡国林, 杨华, 吴殿辉, 陆健. 基于转录组学的酿酒酵母耐酸机制解析[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(6): 1-7.
[8] 郑亚伦, 夏瑛, 李良, 董孝元, 方尚玲, 陈茂彬, 李琴. 源于解淀粉芽孢杆菌酸性木聚糖酶酶学性质的研究[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(24): 58-65.
[9] 杨平, 张边江, 王立科, 扶庆权, 唐宁, 陈全战. 豆科家族中的木糖异构酶基因分析[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(19): 23-27.
[10] 欧阳碧妍, 崔树茂, 毛丙永, 唐鑫, 马方励, 赵建新, 张灏, 陈卫. 益生菌干酪乳杆菌CCFM711耐酸冻干粉的制备[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(13): 62-68.
[11] 赵芳, 赵建新, 张灏, 陈卫, 陆文伟. 长双歧杆菌抗生素初始微生物折点值制定及耐药机制探讨[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(13): 119-126.
[12] 傅奇, 林俊杰, 冯亚栋, 肖玉娟. 16S与gyrB基因联合建树快速鉴定一株解淀粉芽胞杆菌[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(12): 116-120.
[13] 段晓微, 张阳, 邢竹青, 王艳萍, 耿伟涛. 马乳酒样乳杆菌ZW3多位点序列分型[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(22): 60-67.
[14] 李晓姝, 殷瑞敏, 毛丙永, 崔树茂, 赵建新. 副干酪乳杆菌的基因多样性及其抗生素耐受性分析[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(14): 1-8.
[15] 史伟, 高玲, 夏小乐. 乙酸胁迫下巴氏醋酸杆菌发酵过程中微环境水平的应答分析[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(11): 14-20.
No Suggested Reading articles found!
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
版权所有 © 《食品与发酵工业》编辑部
地址:北京朝阳区酒仙桥中路24号院6号楼111室
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发  技术支持:support@magtech.com.cn