导读:本文包含了菊糖果糖转移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:菊糖,双果糖酐,菊糖果糖转移酶,双果糖酐水解酶
菊糖果糖转移酶论文文献综述
郁书怀[1]（2019）在《菊糖果糖转移酶和双果糖酐水解酶构效关系研究》一文中研究指出菊糖(inulin)是一种自然界中广泛存在的果聚糖,它能够像淀粉一样为有机体储存能量。当有机体需要能量时,通过降解大分子菊糖为小分子糖来获取能量。菊糖有多种代谢途径,其中一条途径为利用菊糖果糖转移酶(inulin fructotransferase,IFTase)降解菊糖为新型功能性甜味剂双果糖酐(difructose anhydride,DFA),包括一型双果糖酐(DFA-Ⅰ)和叁型双果糖酐(DFA-Ⅲ)。因此,根据这两种产物IFTase被分为一型IFTase(IFTase-Ⅰ)和叁型IFTase(IFTase-Ⅲ)。同时,DFA-Ⅲ能被双果糖酐水解酶(DFA-Ⅲ dehydrolase,DFA-Ⅲase)水解为菊二糖(inulobiose)。生物大分子结构决定其功能,酶的特异性结构决定了酶的催化功能。在酶学领域中,酶的结构、功能与催化机制研究是永恒主题。在此基础上,可以进行理性设计、改造甚至是模拟酶,从而获得更高效、更经济的新酶。但目前,这叁个酶中只有IFTase-Ⅲ结构被报道,因此,对IFTase-Ⅰ及DFA-Ⅲase结构的研究不仅有助于对它们催化机理和构效关系的理解,也有利于认识这几个酶结构间的差异性,为IFTase和DFA-Ⅲase的理性设计和功能改造提供理论基础。本论文筛选出了新的IFTase-Ⅰ和DFA-Ⅲase,通过晶体结构解析出了它们的催化机理,弄清了IFTase-Ⅰ、IFTase-Ⅲ、DFA-Ⅲase本身以及它们之间的构效关系,同时也从分子水平解释了自然界中菊糖是如何被代谢的。在DFA-Ⅲase结构基础上进行深入研究,理性设计出一个高催化水平的突变体C387A,并通过C387A的晶体结构解析了此催化水平提升的机理,为DFA-Ⅲase进一步的改造奠定了理论基础。主要研究内容和结果如下:1.分离纯化并鉴定Clostridium clostridioforme AGR2157中的一个IFTase-Ⅰ,命名为CcIFTase-Ⅰ。SDS-PAGE和凝胶色谱实验显示其分子量分别为42和128 kDa,表明CcIFTase-Ⅰ为同源叁聚体。其最适催化菊糖条件为pH 5.5和50°C,此条件下的酶活为2076 U mg~(-1),动力学参数K_m为0.42 mmol L~(-1),催化效率k_(cat)/K_m为130(mmol L~(-1))~(-1) s~(-1),与已报道的IFTase-Ⅰ相比,CcIFTase-Ⅰ催化效率较高。2.从Arthrobacter aurescens SK8.001中成功调取到DFA-Ⅲase基因,并提交到GenBank保存,登录号为KR534324。构建出含有此基因的质粒pET-22b-AaDFA-Ⅲase,并将其转化至大肠杆菌宿主细胞中表达。将分离纯化出的目的酶命名为AaDFA-Ⅲase。其单亚基分子量和全分子量分别为49 kDa和145 kDa,说明AaDFA-Ⅲase是一种同源叁聚体。通过~(13)C-NMR方法测定其催化DFA-Ⅲ的产物为菊二糖,证明了此酶是一种DFA-Ⅲase。其最适催化条件为pH 5.5和55°C,此条件下的酶活为232 U mg~(-1),K_m为30.7 mmol L~(-1)。同时,通过同源建模、分子模拟对接和定点突变技术对AaDFA-Ⅲase结构、催化中心和关键催化残基进行了初步探究。研究表明AaDFA-Ⅲase和IFTase-Ⅲ的活性中心残基完全一致,只是AaDFA-Ⅲase活性中心上方多出一个盖子,说明两者存在一定的进化关系。3.分离纯化并鉴定Arthrobacter chlorophenolicus A6中的一个DFA-Ⅲase,命名为AcDFA-Ⅲase。其最适反应条件是55°C和pH 6.5,此条件下的酶活为101.25 U mg~(-1)。在20°C条件下,对此酶进行结晶实验,结晶试剂最终筛选为0.1 mol L~(-1)丙二酸钠(pH4.2),6%的聚乙烯乙二醇3350(PEG 3350)(W/V)。通过X射线进行晶体衍射数据收集,最终解析出AcDFA-Ⅲase裸蛋白结构以及AcDFA-Ⅲase和其底物DFA-Ⅲ的复合物结构。结果表明AcDFA-Ⅲase与已报道的IFTase-Ⅲ结构十分相似,只是AcDFA-Ⅲase活性中心上方多出一个盖子。结合生化实验,推测了AcDFA-Ⅲase催化DFA-Ⅲ的机理,其主要采用的是一种典型的反转水解机制。同时,研究发现AcDFA-Ⅲase能降解菊糖为DFA-Ⅲ和菊二糖,这是首次发现DFA-Ⅲase具有催化菊糖功能,与先前的报道相反,表明DFA-Ⅲase具有IFTase-Ⅲ活性。此过程中,AcDFA-Ⅲase首先将菊糖降解为DFA-Ⅲ,然后利用其本身的水解活性将DFA-Ⅲ进一步水解为菊二糖,这也说明了AcDFA-Ⅲase具有连续催化菊糖功能。AcDFA-Ⅲase与菊糖型底物GF_2复合物结构表明AcDFA-Ⅲase活性中心残基以及底物状态与IFTase-Ⅲ中的完全相同。此外,删除AcDFA-Ⅲase盖子后,AcDFA-Ⅲase丧失水解DFA-Ⅲ能力,这种去除盖子酶的整体结构、活性中心残基及底物状态与IFTase-Ⅲ中的相同。这些结果表明AcDFA-Ⅲase和IFTase-Ⅲ催化菊糖所采用的机理是一致的。4.由于AcDFA-Ⅲase的催化效率很低,基于解析出来的结构对其进行理性设计。其中盖子区域上387位点的Cys~(387)残基位于盖子最前端和底物分子的正上方,将此位点残基突变为Ala~(387)之后,突变体C387A的相对酶活提高到了185%。解析出来的C387A结构显示由于Ala~(387)侧链相较于Cys~(387)的更短,使得底物分子至盖子区域空间变大,底物分子更容易上升而被水解,从而导致催化效率提高。5.将CcIFTase-Ⅰ进行结晶,最终筛选的结晶条件为:0.45 mol L~(-1)酒石酸铵(ammonium tartrate dibasic),0.1 mol L~(-1)叁水(合)乙酸钠(sodium acetate trihydrate),pH为4.45,温度为20°C。解析出来的晶体结构显示CcIFTase-Ⅰ与IFTase-Ⅲ整体结构非常相似,活性口袋在相同位置,关键催化残基位置和构象完全相同,只是起辅助作用的活性残基有差别。这种差异性可能导致了底物分子的朝向不同,使得最终产物分别为DFA-Ⅰ和DFA-Ⅲ。(本文来源于《江南大学》期刊2019-01-01）
程园园[2]（2018）在《来源诺卡氏菌属的菊糖果糖转移酶的性质鉴定与应用》一文中研究指出双果糖酐Ⅰ(α-D-fructofuranose-2′,1:2,1′-β-D-fructofuranose dianhydride,DFA Ⅰ)是一种由两个果糖组成的环状二糖,与功能性二糖双果糖酐ⅠII(α-D-fructofuranose-2′,1:2,3′-β-D-fructofuranose dianhydride,DFA ⅠII)互为同分异构体,但有关DFA Ⅰ的研究极少。本论文利用基因工程技术合成了叁种来源于诺卡氏菌属的菊糖果糖转移酶(inulin fructotransferase,IFTase):Nocardioides luteus(NoluIFTase)、Nocardioides sp.JS614(NospIFTase)、Nocardioides bacterium Broad-1(NobaIFTase),并对它们的酶学性质进行研究。本论文还设计了一条新型合成DFA Ⅰ的途径,利用来源于乳杆菌属Lactobacillus gasseri DSM 20604的蔗糖菊糖酶和NospIFTase进行双酶联用,实现从蔗糖到DFA Ⅰ的转化,并且对实验条件进行优化,提高原料的利用率。将DFA Ⅰ型IFTases与DFA ⅠII型IFTase的氨基酸序列进行多重对比分析发现,133、292、313、315位氨基酸残基的疏水性差异可能是导致形成DFA Ⅰ和DFA ⅠII不同构型的原因。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)的结果表明叁种重组酶的单亚基相对分子质量大约范围为41~42 kDa,凝胶柱检测到叁种重组酶的表观相对分子质量大约范围为50~62 kDa,表明这叁种重组酶为单体结构。高效液相色谱法(HPLC)检测叁种酶的酶学性质,结果表明叁种重组酶的最佳pH、温度范围相近。重组酶NospIFTase的热稳定性最好,在70°C下保温187 min仍有50%以上的酶活。重组酶NobaIFTase具有与底物更高的亲和程度和催化效率。当底物菊糖的浓度为100 g/L时,在最佳反应条件下反应2 h,Nosp IFTase的转化率最高,达到85.3%;最小催化底物实验证明叁种重组酶的最小催化底物均为GF_3,它们均能够催化GF_3生成DFA Ⅰ和蔗糖。另外,通过对双酶联用反应条件的探索,最终确定双酶联用反应体系的pH值为6.0,蔗糖菊糖酶的催化反应温度为45°C,Nosp IFTase的催化反应温度为50°C。蔗糖的总利用率为26.5%。目前还没有来源于诺卡氏菌属的DFA Ⅰ型IFTase被报道,本论文的结论对于扩大DFA Ⅰ型IFTase的研究范围具有重要的意义,而且为解析DFA Ⅰ型IFTase的晶体结构提供了理论依据。双酶联用方法为DFA Ⅰ的合成提供了一种新思路,降低了DFA Ⅰ的合成成本。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01）
朱莺莺[3]（2017）在《链霉菌菊糖果糖转移酶性质鉴定与分子改造研究》一文中研究指出双果糖酐I(α-D-fructofuranose-2′,1:2,1′-β-D-fructofuranose dianhydride,DFA I)是由两个果糖所组成的环状二糖,在自然界含量极为稀少,它甜度较高,能量值很低,与益生元双果糖酐III(α-D-fructofuranose-2′,1:2,3′-β-D-fructofuranose dianhydride,DFA III)是同分异构体,可能具有类似DFA III的生理功能,但是有关DFA I的确切生理功能报道很少。DFA I的低产量(即意味着没有大量及廉价的原材料)可能是导致这一研究较少的原因。目前,生物法合成DFA I是一种转化率高,副产物少,经济可行的方法。尤其是利用菊糖果糖转移酶(inulin fructotransferase,IFTase(DFA I-forming))水解廉价菊糖生成DFA I方法具有极大的可行性。实验室保存的一株链霉菌S.davawensis SK 39.001,其能够利用菊糖为唯一的碳源来合成DFA I,说明S.davawensis SK 39.001可能含有将菊糖转化为DFA I的IFTase(DFA I-forming)。利用基因工程手段调取出其中可能的IFTase(DFA I-forming)的基因片段(全长1,179 bp),将目的基因片段连接在表达载体pET-22b(+)上,构建重组质粒。将重组质粒转化至E.coli BL21(DE3)的感受态细胞中,并使用IPTG诱导过量表达蛋白,经鉴定,分离纯化后的SdIFTase能够转化菊糖生成DFA I,说明S.davawensis SK 39.001中确实具有IFTase(DFA I-forming)。本文对SdIFTase(SDS-PAGE鉴定其亚基的相对分子质量大小为40,000)的酶学性质进行研究,发现重组酶最适pH为5.5,最适温度为40°C;该重组酶热稳定性适中,在70°C下保温30 min有50%以上的酶活;当以菊糖为底物时,Km值为2.89 mmol/L;当底物菊糖的浓度分别为10、50和100 g/L时,反应2 h后,且其转化率分别为81%、69%和51%;该重组酶的最小作用底物为GF3,它能够微弱作用于GF3生成少量的DFA I和蔗糖;此外,该酶为非离子依赖型酶。本文通过计算机模拟方法初步探究SdIFTase结构模型,在此模型基础上通过理性设计和分子改造技术实现SdIFTase的定向进化(包括热稳定性以及酶活的提高),分子改造中涉及的突变分为两类,一类与可能是催化活性中心有关的D183、E194和I80位点,分别突变为D183A、D183N、E194A、E194N、I80A、I80E和I80S。这些突变体和野生酶的酶活有明显差异,表明D183、E194和I80可能处于活性中心。第二类,突变体为可能提高热稳定性的点G281S、G121A/T122L和G236S/G281S/A257S/T313S/A314S。NanoDSC结果显示这些突变体的Tm值明显提高(其中,G121A/T122L提高最明显为4.5°C),表明这些突变体的热稳定性提高。同时,G121A/T122L酶活提高到147.8%。因此,酶活及热稳定性的提高,增加了SdIFTase工业应用的可行性。(本文来源于《江南大学》期刊2017-06-01）
李赟高[4]（2015）在《菊糖果糖转移酶晶体结构及超高压对其构象和功能影响》一文中研究指出菊糖果糖转移酶(IFTase)是生物法催化底物菊糖生成新型的功能性食品配料双果糖苷III(DFAIII)的关键酶。目前,关于IFTase的研究多为野生菌的筛选,对于酶的结构了解甚少。蛋白的结构决定其功能,酶的催化功能是以酶分子高度特异性的结构为基础实现的。因此,为了更好的提升IFTase的催化水平,促进对IFTase更深入的研究,有必要从分子水平上对IFTase的结构进行深入的探讨。对IFTase结构的研究,不仅有助于加深对IFTase催化机理以及构效关系的理解,也有利于为以后IFTase理性设计、改造修饰提供理论基础。本论文制备了IFTase以及IFTase-蔗果五糖复合物晶体,并对其空间结构进行了分析;其次在此基础上,利用超高压技术诱导IFTase构象发生变化,调控IFTase酶活、热稳定性等相关酶学性质,并探讨构效关系。主要研究内容和结果如下:(1)利用坐滴法制备了IFTase晶体。最终筛选得到的晶体生长条件为:0.2 mol/L一水合硫酸锂,Tris-HCl缓冲液(0.1 M,p H 8.5),聚乙烯乙二醇3350(25%,w/v)。晶体大小为0.4×0.3×0.2 mm。衍射最终分辨率为2.15?。IFTase每个不对称单元中含有叁个基本相同的单体分子,并组成了一个叁聚体。此叁聚体通过每个亚基上Ser 293以及Ser 269之间两两形成的分子间氢键而稳定。IFTase单体呈锥形,主要是由β-折迭所构成。和已报道的IFTase结构不同的是,每个IFTase分子有叁处位置可以和7个底物分子GF4相结合。其中,Asp 169以及Gln 216可能是GF4分子中葡萄糖单元的结合位点或者识别位点。Trp 103上苯环和另一个亚基上Pro 133之间形成了π-σ共轭键,以稳定IFTase分子及活性口袋。将IFTase中半胱氨酸突变成丙氨酸后,检测其在80℃下热稳定性,实验发现Cys 144、Cys 205、Cys 208对于IFTase热稳定性影响更为显着。(2)利用超高压技术处理IFTase酶溶液,对其构象及催化功能变化进行研究。IFTase经不同强度压力处理后发现,在最适温度60℃,200 MPa下处理15 min后,IFTase酶活略微升高13.6%。而随着处理压力强度提升,IFTase酶活逐渐降低。当处理压力为600MPa时,残余酶活仅为4.56%。此时,如果添加3 mol/L山梨糖醇能够使IFTase酶活提高3.88倍,此实验结果表明高浓度山梨糖醇能够提高IFTase在高压下的稳定性。卸压后,经低压处理后IFTase酶活具有回复性,而较高压力处理后IFTase失活不可逆。另外,在200 MPa下IFTase热稳定性显着提高。在80℃,在常压下保温25 min后,酶活仅剩余50.5%,而在200 MPa,80℃保温25 min后,酶活还能保留约70%,IFTase热失活速率常数可以降低55.9%,而失活活化能能提高1.41倍。采用圆二色谱、内源荧光光谱、荧光探针技术、分子筛、电泳、动态光散射、原子力显微镜等方法考察经不同压力处理后,IFTase构象的变化。研究发现,IFTase一级结构并没有发生明显的变化,而二级结构逐渐遭到了破坏。色氨酸的微环境变化则较为复杂。当处理压力小于200 MPa时,色氨酸微环境更趋向于疏水。此时,IFTase整体构象变化较少,某些局部区域如Loop环由于柔性较大,更易受到压力的影响。Loop环构象的变化可能会导致IFTase酶活发生变化。在较低压力下,Loop环可能更为致密有序,将进一步稳定活性口袋。这种构象变化“有利效应”抵消了压力导致的“不利效应”,从而造成酶活在低压下略微增加。而当压力进一步增大时,色氨酸和水分子更容易接触,分子表面疏水性增大,并且此时,IFTase叁聚体发生解离,平均粒径下降,亚基之间的分子间氢键、不同亚基间Pro 133和Trp 103形成的π-σ共轭键发生断裂。IFTase刚性结构遭到破坏,从而造成IFTase在高压下稳定性降低,酶活丧失。而当添加山梨糖醇时,可能由于其能提供较多的氢键,从而稳定了蛋白构象。压力处理和温度处理对其构象作用机制有所不同。经200 MPa压力处理15 min后,IFTase中分子内二硫键含量增加。二硫键增多可以使IFTase热稳定性提高,但这并不是唯一因素。超高压处理后,非共价键的变化也对改善酶热稳定性起了至关重要的作用。(3)在了解IFTase经超高压处理后其构象及酶学性质变化的基础上,利用超高压技术考察IFTase催化水解菊糖反应体系,研究超高压下IFTase催化热动力学机制。研究发现,IFTase最适催化条件为:反应压力200 MPa,反应温度60℃,此时米氏常数、活化能、活化焓、活化体积最低,周转数、催化效率最高。在200 MPa下,IFTase最适反应p H为6.0,比常压下提高0.5个单位。1.5 mol/L的Na Cl能进一步加快IFTase在高压下的催化速度,而1.5 mol/L的Na NO3却起着相反的效果。(本文来源于《江南大学》期刊2015-06-01）
战荣荣[5]（2014）在《不同启动子调控的菊糖果糖转移酶在毕赤酵母中的高效分泌表达》一文中研究指出双果糖酐III是一种新型的天然功能性甜味剂，具有甜度高、能量值低等特点，并能促进矿物吸收、增进骨骼生长、利于排尿、改善便秘及抑制蛀牙，适用于医药制剂领域及焙烤食品、饮料、糖果等食品领域。目前，生物法双果糖酐III的制备主要是利用微生物表达的菊糖果糖转移酶（IFTase）降解菊糖实现。但野生型菊糖果糖转移酶产量低，而现阶段已经实现的原核大肠杆菌表达又多以胞内形式出现，使IFTase生产的下游操作工艺复杂，极大的制约了该酶的工业化应用。本研究设计诱导型和组成型启动子调控的真核毕赤酵母表达系统，进行菊糖果糖转移酶的胞外分泌表达研究。并利用高密度发酵实现多种培养策略下菊糖果糖转移酶的高效表达，对该酶的工业化应用具有重要意义。本文构建了叁种不同启动子调控的包含菊糖果糖转移酶基因（ift）的重组毕赤酵母菌株，研究了重组载体插入毕赤酵母基因组的拷贝数及摇瓶发酵条件对IFTase产量的影响，并将筛选得到的叁种P. pastoris菌株利用分批补料策略进行了3L发酵罐的高密度发酵，最终实现了IFTase在毕赤酵母中的高效胞外分泌表达。主要研究内容和结果如下：将ift基因分别插入包含诱导型启动子AOX1（PAOX1）或FLD1（PFLD1）的pPIC9K载体和包含组成型启动子GAP（PGAP）的PGAPZαA载体，通过电转化的方法将包含叁种不同启动子的重组载体插入毕赤酵母GS115基因组。并利用抗生素梯度法筛选不同拷贝数的诱导型重组毕赤酵母菌株：GS115-PAOX1-IFTase及GS115-PFLD1-IFTase和组成型重组毕赤酵母菌株：GS115-PGAP-IFTase。其中重组菌株GS115-PAOX1-IFTase及GS115-PGAP-IFTase的IFTase分泌表达能力受目的基因ift插入拷贝数影响较大，且在高拷贝时表现出更高的IFTase活性；GS115-PFLD1-IFTase菌株受拷贝数影响微弱，仅抗1mg/mL G418浓度的菌株表现略高的IFTase活性，表明重组酵母的IFTase表达活性与外源基因插入拷贝数并不总具有正相关性。重组酵母菌株的摇瓶水平研究结果表明，重组酵母GS115-PAOX1-IFTase以甲醇为诱导剂进行的IFTase分泌表达受多种因素的影响。单因素研究最佳发酵条件为：初始生物量OD600=7，装液量10%，培养基pH6.5，每24h补充1.5%发酵体积的甲醇，培养温度和转速分别为30oC和250rpm。菌株诱导96h时后最高酶活达11.92U/mL；重组酵母GS115-PFLD1-IFTase能以甲醇或甲胺盐酸盐作诱导剂，在甲醇-甲胺盐酸盐、甲醇-硫酸铵、甘油-甲胺盐酸盐及葡萄糖-甲胺盐酸盐四种培养基中进行IFTase的分泌表达，且IFTase活性极大的受到菌体密度的影响。与大多文献报道不同，在以甲胺盐酸盐作诱导剂时，甘油和葡萄糖也可以成为PFLD1调控酵母表达IFTase的有效碳源，但初始浓度都需严格控制在较低浓度范围内（分别为：0.5%-1.5%和1%-1.5%），过高浓度时将由于菌体的过度生长而严重影响IFTase的产量。而过低的菌体量则是导致重组菌在甲醇-甲胺盐酸盐双诱导剂作用下IFTase活性偏低的原因，辅助氮源酵母膏/胰蛋白胨（Y/P）的添加可以有效提高联合诱导条件下重组菌株的生物量及IFTase活性；PGAP调控的重组酵母GS115-PGAP-IFTase无需诱导物存在即可在甘油或葡萄糖为碳源的培养基中实现IFTase的分泌表达。菌体的过度生长是该组成型重组酵母IFTase低表达量的主要原因，且摇瓶水平甘油和葡萄糖初始浓度应分别控制在2%-4%和4%-5%范围。将各重组菌利用生物盐培养基在3L发酵罐中进行分批补料策略的高密度发酵，使IFTase实现了高效的胞外分泌表达。以甲醇为诱导剂的PAOX1调控的酵母重组菌株具有最强IFTase胞外表达能力，最高IFTase活性可达105.4U/mL，分别是IFTase在野生菌和大肠杆菌中表达的5.4和1.3倍；PFLD1调控的重组酵母高密度发酵条件下菌体量获得了极大的提高，在甲醇-甲胺盐酸盐双诱导剂作用下具有比单诱导剂更强的IFTase表达能力，且胞外IFTase活性达到62.72U/mL，是野生酶的3.2倍。而甘油和葡萄糖碳源条件下菌株的IFTase活性与摇瓶水平相比也分别提高了4.3和7.2倍；利用阶段调控及补料策略，GS115-PGAP-IFTase重组酵母的IFTase活性分别是摇瓶条件的7.7和8.3倍，是野生酶的1.7和2.2倍，也使IFTase的胞外表达实现了较大的提高。诱导型菌株的IFTase发酵液可以经过硫酸铵沉淀及DEAE离子交换层析进行简单纯化，组成型菌株发酵液经过Ni柱纯化获得单一条带的IFTase蛋白。重组IFTase性质研究显示其最适温度和pH分别为60oC和6.5，稳定性也与野生酶相差不大，表明毕赤酵母表达系统可以成为IFTase胞外高效分泌表达的优良宿主。(本文来源于《江南大学》期刊2014-12-01）
杨玎玲,杭华,黄敏,许飞跃,付传香[6]（2014）在《明胶-海藻酸钠固定化菊糖果糖转移酶》一文中研究指出采用明胶和海藻酸钠为包埋载体,进行菊糖果糖转移酶固定化的初步研究,探究明胶与海藻酸钠浓度、Ca Cl2浓度、包埋时间等因素对固定化效果的影响,并对固定化酶的酶学性质进行了研究。结果表明,明胶浓度为20 g/L、海藻酸钠浓度为20 g/L、Ca Cl2浓度为40 g/L、包埋时间5 h,酶的包埋率为95.6%,重复操作8次后相对酶活力保留在50%以上。与游离酶相比,固定化酶的最适反应p H为5.5~6.0,最适反应温度为65~70℃,具有良好的操作稳定性。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2014年11期）
杭华,鲍士宝,王波,周守标,江波[7]（2015）在《填充床反应器固定化菊糖果糖转移酶催化合成双果糖酐Ⅲ的研究》一文中研究指出本文建立了填充床反应器固定化菊糖果糖转移酶水解菊糖的工艺。以菊糖为底物,探究该工艺水解菊糖的条件,以单因素实验为基础,依据正交实验优化,考察菊糖浓度、反应时间、反应温度及底物流速等因素对双果糖酐Ⅲ含量的影响,获得最佳的工艺条件。该工艺采用填充床反应器的容积为20m L,固定化酶的装载量为15m L。结果表明:菊糖浓度为100g/L,反应时间为1h,温度为60℃,底物流速为20m L/h,在该工艺条件下制取双果糖酐Ⅲ的浓度为67.38g/L。该工艺能持续操作48d以上,半衰期为48d,为该工艺大规模生产提供理论与操作的基础。(本文来源于《食品工业科技》期刊2015年07期）
刘苗[8]（2013）在《高静压加工对菊糖果糖转移酶催化反应的影响及机制》一文中研究指出菊糖果糖转移酶能够催化菊糖产生功能性寡糖双果糖酐III。本课题从酶反应动力学、酶构象及酶催化活力等方面分析了高静压加工对菊糖果糖转移酶催化反应的影响及机制，同时研究了压力及多羟基醇对酶稳定性的影响。首先确立了适于高静压加工的菊糖果糖转移酶催化反应体系（菊糖浓度5%+加酶量3U/g菊糖+醋酸钠缓冲液100mmol/L pH5.5）。体系环境（温度T、压力P及pH）对该酶催化反应影响的研究结果表明：当P≤200MPa，T≤60℃时，压力与温度协同促进该酶反应；当P≤200MPa，T＞60℃时，压力可抵抗酶的热失活，促进酶催化反应进行；200MPa/80℃的条件最有利于该酶催化反应的进行；200MPa/80℃条件下的酶反应最适pH较常压的向碱性方向偏移了1.0个单位。其次，酶反应动力学及活化体积的研究表明：与常压相比，200MPa处理使菊糖果糖转移酶对菊糖的表观Km在60℃时减小了0.08mmol/L，80℃时减小了0.21mmol/L；在相同条件下，60℃时Vm增大了0.14μmol/(mL·min)，80℃时增大了0.38μmol/(mL·min)；同时kcat也增大（60℃时增大了543/s，80℃时增大了1465/s）；在80oC/0.1MPa~200MPa条件下IFTase的活化体积△V≠为负值，在80℃/250MPa~400MPa条件下的活化体积△V≠为正值。再次，采用圆二色谱和内源荧光光谱研究高静压处理前后菊糖果糖转移酶构象的变化，并分析酶构象变化与酶活力大小之间的关系，结果表明：菊糖果糖转移酶的内源荧光主要来自Trp残基，高静压处理后其相对荧光强度和相对酶活力均在200MPa-30min处理后达最高，且两者呈正线性相关，可知酶活力变化与压力引起的Trp微环境的变化有一定关系；圆二色谱的结果显示该酶仅在219nm有负峰，表明β-折迭为菊糖果糖转移酶的主要二级结构；经高静压(100MPa~400MPa)处理后，219nm负峰的峰值大小与相对酶活力呈负线性相关，由此可知β-折迭可能是该酶发挥催化活力的结构基础。最后，酶稳定性的研究表明：在80℃条件下，较低的压力(100MPa~200MPa)可明显增强该酶的稳定性，保压4h后相对残留酶活较常压的高80%；多羟基醇也可增强该酶的稳定性，其中3mol/L山梨醇的稳定作用较好，80℃保温4h后相对残留酶活较未添加山梨醇的高14.08%，比较可知添加多羟基醇对该酶的稳定效果远不如高静压加工。另外，酶催化反应进程的研究表明压力(200MPa)和山梨醇(3mol/L)能协同促进酶反应进行。(本文来源于《江南大学》期刊2013-06-01）
战荣荣,沐万孟,江波,周榴明[9]（2013）在《菊糖果糖转移酶基因在毕赤酵母中的分泌表达》一文中研究指出将PCR获得的不包含信号肽序列的菊糖果糖转移酶基因(ift)与毕赤酵母分泌表达载体pPIC9K进行连接,构建重组载体pPIC9K-IFTase。重组载体经线性化后电转入毕赤酵母GS115感受态细胞,利用G418抗性梯度筛选及PCR鉴定,获得一株高拷贝菊糖果糖转移酶重组毕赤酵母菌株。该重组菌株经甲醇诱导,能够分泌具有活性的菊糖果糖转移酶,且60h时酶活为10.3U/mL。结果表明,菊糖果糖转移酶可以实现在毕赤酵母的分泌表达。(本文来源于《食品工业科技》期刊2013年01期）
刘苗,缪铭,张涛,张瑜,江波[10]（2012）在《超高压加工对菊糖果糖转移酶活力和构象的影响》一文中研究指出运用高效液相、荧光光谱和圆二色谱等方法研究了超高压加工对菊糖果糖转移酶活力和构象的影响,并分析了压力处理后的酶构象变化与酶活力大小之间的联系。结果表明:在80℃的条件下,与未处理组相比,经压力处理后的菊糖果糖转移酶活力随处理压力的升高及保压时间的延长先上升后下降,200MPa处理30min后相对酶活力达最高,为124.08%。菊糖果糖转移酶的内源荧光主要来自Trp残基,压力处理后酶的相对荧光强度和相对酶活力之间呈正线性相关,表明酶活力变化与压力处理后的Trp微环境的变化有关。圆二色谱的结果显示该酶仅在219nm有负峰,表明β-折迭是菊糖果糖转移酶的主要二级结构;219nm负峰的峰值大小与相对酶活力呈负线性相关,表明β-折迭是该酶发挥催化活力的结构基础。压力引起酶构象变化的研究为超高压加工提高酶活力的机理研究提供了一定的理论依据。(本文来源于《食品工业科技》期刊2012年23期）
菊糖果糖转移酶论文开题报告
（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：
双果糖酐Ⅰ(α-D-fructofuranose-2′,1:2,1′-β-D-fructofuranose dianhydride,DFA Ⅰ)是一种由两个果糖组成的环状二糖,与功能性二糖双果糖酐ⅠII(α-D-fructofuranose-2′,1:2,3′-β-D-fructofuranose dianhydride,DFA ⅠII)互为同分异构体,但有关DFA Ⅰ的研究极少。本论文利用基因工程技术合成了叁种来源于诺卡氏菌属的菊糖果糖转移酶(inulin fructotransferase,IFTase):Nocardioides luteus(NoluIFTase)、Nocardioides sp.JS614(NospIFTase)、Nocardioides bacterium Broad-1(NobaIFTase),并对它们的酶学性质进行研究。本论文还设计了一条新型合成DFA Ⅰ的途径,利用来源于乳杆菌属Lactobacillus gasseri DSM 20604的蔗糖菊糖酶和NospIFTase进行双酶联用,实现从蔗糖到DFA Ⅰ的转化,并且对实验条件进行优化,提高原料的利用率。将DFA Ⅰ型IFTases与DFA ⅠII型IFTase的氨基酸序列进行多重对比分析发现,133、292、313、315位氨基酸残基的疏水性差异可能是导致形成DFA Ⅰ和DFA ⅠII不同构型的原因。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)的结果表明叁种重组酶的单亚基相对分子质量大约范围为41~42 kDa,凝胶柱检测到叁种重组酶的表观相对分子质量大约范围为50~62 kDa,表明这叁种重组酶为单体结构。高效液相色谱法(HPLC)检测叁种酶的酶学性质,结果表明叁种重组酶的最佳pH、温度范围相近。重组酶NospIFTase的热稳定性最好,在70°C下保温187 min仍有50%以上的酶活。重组酶NobaIFTase具有与底物更高的亲和程度和催化效率。当底物菊糖的浓度为100 g/L时,在最佳反应条件下反应2 h,Nosp IFTase的转化率最高,达到85.3%;最小催化底物实验证明叁种重组酶的最小催化底物均为GF_3,它们均能够催化GF_3生成DFA Ⅰ和蔗糖。另外,通过对双酶联用反应条件的探索,最终确定双酶联用反应体系的pH值为6.0,蔗糖菊糖酶的催化反应温度为45°C,Nosp IFTase的催化反应温度为50°C。蔗糖的总利用率为26.5%。目前还没有来源于诺卡氏菌属的DFA Ⅰ型IFTase被报道,本论文的结论对于扩大DFA Ⅰ型IFTase的研究范围具有重要的意义,而且为解析DFA Ⅰ型IFTase的晶体结构提供了理论依据。双酶联用方法为DFA Ⅰ的合成提供了一种新思路,降低了DFA Ⅰ的合成成本。
（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。
菊糖果糖转移酶论文参考文献
[1].郁书怀.菊糖果糖转移酶和双果糖酐水解酶构效关系研究[D].江南大学.2019
[2].程园园.来源诺卡氏菌属的菊糖果糖转移酶的性质鉴定与应用[D].江南大学.2018
[3].朱莺莺.链霉菌菊糖果糖转移酶性质鉴定与分子改造研究[D].江南大学.2017
[4].李赟高.菊糖果糖转移酶晶体结构及超高压对其构象和功能影响[D].江南大学.2015
[5].战荣荣.不同启动子调控的菊糖果糖转移酶在毕赤酵母中的高效分泌表达[D].江南大学.2014
[6].杨玎玲,杭华,黄敏,许飞跃,付传香.明胶-海藻酸钠固定化菊糖果糖转移酶[J].食品与发酵工业.2014
[7].杭华,鲍士宝,王波,周守标,江波.填充床反应器固定化菊糖果糖转移酶催化合成双果糖酐Ⅲ的研究[J].食品工业科技.2015
[8].刘苗.高静压加工对菊糖果糖转移酶催化反应的影响及机制[D].江南大学.2013
[9].战荣荣,沐万孟,江波,周榴明.菊糖果糖转移酶基因在毕赤酵母中的分泌表达[J].食品工业科技.2013
[10].刘苗,缪铭,张涛,张瑜,江波.超高压加工对菊糖果糖转移酶活力和构象的影响[J].食品工业科技.2012