毕可:重组玉米赤霉烯酮降解酶的表达论文

毕可:重组玉米赤霉烯酮降解酶的表达论文

本文主要研究内容

作者毕可(2019)在《重组玉米赤霉烯酮降解酶的表达》一文中研究指出:玉米赤霉烯酮(Zearalenone)是一种主要由镰刀菌产生的具有假雌激素作用的霉菌毒素,会对动物的生殖系统造成损伤,影响生育功能。玉米是重要的粮食及饲料来源,同时也是受到玉米赤霉烯酮污染的主要农作物,近年来玉米赤霉烯酮的污染范围和程度有扩大上升趋势,因此如何降解受污染农作物中玉米赤霉烯酮正成为亟需解决的安全和经济问题。本实验采用的生物方法是酶法降解,选用一种玉米赤霉烯酮内酯水解酶,该酶能够打开玉米赤霉烯酮分子中的内酯环,使得开环后的玉米赤霉烯酮不再能与雌激素受体结合,从而起到毒素降解的作用。本实验成功在毕赤酵母中表达了一段来源于粗糙脉孢菌的玉米赤霉烯酮内酯水解酶基因,该基因全长888 bp,表达产物含有296个氨基酸,具有三联催化位点,属丝氨酸蛋白酶家族。通过电转化成功将该基因转入毕赤酵母中,获得重组毕赤酵母,并对该酶进行了摇瓶发酵和30L发酵罐发酵。甲醇诱导72 h后,重组毕赤酵母的摇瓶产量为40 U/ml;在摇瓶发酵之后还进行了30L发酵罐发酵,在发酵90 h,亦即甲醇诱导72 h时发酵罐酶活达到最大,为290.6 U/ml,验证了该酶进行大规模发酵生产的可行性。将该酶纯化后检测了其酶学性质,该酶最适pH 8.0,最适温度45℃,对玉米赤霉烯酮的Km值为38.63±5.868μM,Vmax为23.8μM/s/mg,对浓度为5 mM的Zn2+、Mg2+和Ca2+等离子具有较好的耐受性,对EDTA和SDS、Mn2+的耐受性较差。当处于pH 6.0-8.0,37℃的环境条件时,酶活可以稳定存在1 h,24 h后酶活仍保持近一半。该酶在对10μg玉米赤霉烯酮纯品进行降解时,反应10 min可降解82%的玉米赤霉烯酮,反应15min则可降解99%的玉米赤霉烯酮,液质联用检测产物为无毒物质。实验还研究了该酶在常见饲料原料和发酵麸皮中的玉米赤霉烯酮降解效果。其在DDGS、玉米副产物及玉米皮中降解实验中的降解率分别可以达到70.9%、88.9%和94.7%;其在发酵麸皮中的降解率最高可达51%,且加入发酵菌粉比发酵菌液更有利于降解。此外还尝试了对该酶应用固定化技术,提升了该酶对pH和温度的耐受性并且可以多次循环使用。其中以活化CNBr琼脂糖珠和活化NH2琼脂糖珠为载体的固定酶表现最佳,其在pH 5.0条件下相较于游离酶能够保持更多的酶活,分别为52.5%和56.2%;在60?C条件下的酶活分别为50.9%和32.4%。本实验对该酶进一步在实际生产中的应用有重要指导作用。

Abstract

yu mi chi mei xi tong (Zearalenone)shi yi chong zhu yao you lian dao jun chan sheng de ju you jia ci ji su zuo yong de mei jun du su ,hui dui dong wu de sheng shi ji tong zao cheng sun shang ,ying xiang sheng yo gong neng 。yu mi shi chong yao de liang shi ji si liao lai yuan ,tong shi ye shi shou dao yu mi chi mei xi tong wu ran de zhu yao nong zuo wu ,jin nian lai yu mi chi mei xi tong de wu ran fan wei he cheng du you kuo da shang sheng qu shi ,yin ci ru he jiang jie shou wu ran nong zuo wu zhong yu mi chi mei xi tong zheng cheng wei ji xu jie jue de an quan he jing ji wen ti 。ben shi yan cai yong de sheng wu fang fa shi mei fa jiang jie ,shua yong yi chong yu mi chi mei xi tong nei zhi shui jie mei ,gai mei neng gou da kai yu mi chi mei xi tong fen zi zhong de nei zhi huan ,shi de kai huan hou de yu mi chi mei xi tong bu zai neng yu ci ji su shou ti jie ge ,cong er qi dao du su jiang jie de zuo yong 。ben shi yan cheng gong zai bi chi jiao mu zhong biao da le yi duan lai yuan yu cu cao mai bao jun de yu mi chi mei xi tong nei zhi shui jie mei ji yin ,gai ji yin quan chang 888 bp,biao da chan wu han you 296ge an ji suan ,ju you san lian cui hua wei dian ,shu si an suan dan bai mei jia zu 。tong guo dian zhuai hua cheng gong jiang gai ji yin zhuai ru bi chi jiao mu zhong ,huo de chong zu bi chi jiao mu ,bing dui gai mei jin hang le yao ping fa jiao he 30Lfa jiao guan fa jiao 。jia chun you dao 72 hhou ,chong zu bi chi jiao mu de yao ping chan liang wei 40 U/ml;zai yao ping fa jiao zhi hou hai jin hang le 30Lfa jiao guan fa jiao ,zai fa jiao 90 h,yi ji jia chun you dao 72 hshi fa jiao guan mei huo da dao zui da ,wei 290.6 U/ml,yan zheng le gai mei jin hang da gui mo fa jiao sheng chan de ke hang xing 。jiang gai mei chun hua hou jian ce le ji mei xue xing zhi ,gai mei zui kuo pH 8.0,zui kuo wen du 45℃,dui yu mi chi mei xi tong de Kmzhi wei 38.63±5.868μM,Vmaxwei 23.8μM/s/mg,dui nong du wei 5 mMde Zn2+、Mg2+he Ca2+deng li zi ju you jiao hao de nai shou xing ,dui EDTAhe SDS、Mn2+de nai shou xing jiao cha 。dang chu yu pH 6.0-8.0,37℃de huan jing tiao jian shi ,mei huo ke yi wen ding cun zai 1 h,24 hhou mei huo reng bao chi jin yi ban 。gai mei zai dui 10μgyu mi chi mei xi tong chun pin jin hang jiang jie shi ,fan ying 10 minke jiang jie 82%de yu mi chi mei xi tong ,fan ying 15minze ke jiang jie 99%de yu mi chi mei xi tong ,ye zhi lian yong jian ce chan wu wei mo du wu zhi 。shi yan hai yan jiu le gai mei zai chang jian si liao yuan liao he fa jiao fu pi zhong de yu mi chi mei xi tong jiang jie xiao guo 。ji zai DDGS、yu mi fu chan wu ji yu mi pi zhong jiang jie shi yan zhong de jiang jie lv fen bie ke yi da dao 70.9%、88.9%he 94.7%;ji zai fa jiao fu pi zhong de jiang jie lv zui gao ke da 51%,ju jia ru fa jiao jun fen bi fa jiao jun ye geng you li yu jiang jie 。ci wai hai chang shi le dui gai mei ying yong gu ding hua ji shu ,di sheng le gai mei dui pHhe wen du de nai shou xing bing ju ke yi duo ci xun huan shi yong 。ji zhong yi huo hua CNBrqiong zhi tang zhu he huo hua NH2qiong zhi tang zhu wei zai ti de gu ding mei biao xian zui jia ,ji zai pH 5.0tiao jian xia xiang jiao yu you li mei neng gou bao chi geng duo de mei huo ,fen bie wei 52.5%he 56.2%;zai 60?Ctiao jian xia de mei huo fen bie wei 50.9%he 32.4%。ben shi yan dui gai mei jin yi bu zai shi ji sheng chan zhong de ying yong you chong yao zhi dao zuo yong 。

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    论文作者分别是来自齐鲁工业大学的毕可,发表于刊物齐鲁工业大学2019-08-27论文,是一篇关于玉米赤霉烯酮降解论文,酶学性质论文,发酵论文,固定化论文,齐鲁工业大学2019-08-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自齐鲁工业大学2019-08-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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