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大理牛街热泉来源嗜热纤维素酶基因的克隆、异源表达及其酶学性质研究

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中国饲料 2024年第3期 28-33页

作者：饶孟迪李文孟李蕾普孝英阿周存尹以瑞大理大学农学与生物科学学院云南大理671003

纤维素作为自然界储量较大且廉价的可再生资源,其能被纤维素酶有效分解。由于工业生产常在高温下进行,所以嗜热纤维素酶成为研究重点。本研究从大理牛街热泉宏基因组测序数据中获得一个纤维素酶基因,命名为njcel6。将该基因在大肠杆菌... 详细信息

纤维素作为自然界储量较大且廉价的可再生资源,其能被纤维素酶有效分解。由于工业生产常在高温下进行,所以嗜热纤维素酶成为研究重点。本研究从大理牛街热泉宏基因组测序数据中获得一个纤维素酶基因,命名为njcel6。将该基因在大肠杆菌中进行异源表达,并对其酶学性质进行研究。结果表明:该纤维素酶的最适pH为5.0,最适温度为50℃;50℃孵育120 min保持100%的相对活性,pH 3~10缓冲液中,孵育24 h仍能保持80%以上相对活性。该酶在K^(+)、Mg^(2+)、Fe^(3+)、Ni^(2+)和Co^(2+)等11种金属离子存在下均能保持85%以上相对活性。浓度为0.1%和1%的SDS抑制剂对酶活力抑制作用明显,抑制率达80%。综上所述,njcel6是一种具有良好热稳定性和酸碱稳定性的嗜热纤维素酶,该酶在食品加工和饲料生产等行业具有广泛的运用价值。

关键词：热泉纤维素酶异源表达酶学性质嗜热

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一株茶卡盐湖产纤维素酶嗜盐真菌的分离、鉴定及其酶学性质

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生物学杂志 2024年第4期41卷 43-49页

作者：刘全林李蕾李馨伟黄裕颖吕志华尹以瑞大理大学农学与生物科学学院大理671003

为获得青海省茶卡盐湖中产纤维素酶真菌,以含5%NaCl的马铃薯淀粉(PDA)培养基作为分离培养基,获得嗜盐真菌菌株。通过羧甲基纤维素钠(CMC)作为唯一碳源进行初筛后,再以刚果红平板复筛,对具有纤维素酶活性菌株所产纤维素酶进行酶学性质研... 详细信息

为获得青海省茶卡盐湖中产纤维素酶真菌,以含5%NaCl的马铃薯淀粉(PDA)培养基作为分离培养基,获得嗜盐真菌菌株。通过羧甲基纤维素钠(CMC)作为唯一碳源进行初筛后,再以刚果红平板复筛,对具有纤维素酶活性菌株所产纤维素酶进行酶学性质研究。从茶卡盐湖样品中获得纤维素水解菌24株,分属于10个不同属。通过初筛和复筛获得1株高活性菌株,命名为DaliF28,经ITS基因鉴定为芽枝孢霉属菌株(Cladosporium sp.)。Cladosporium ***28经液体发酵培养32 h后,上清液中纤维素酶酶活力达到最大值32.87 U/mL,所产纤维素酶的最适温度、最适pH和最适盐浓度分别为50℃、6.6和2.5 mol/L NaCl。其在最适pH和盐浓度下60℃保温1 h,保持60%以上相对活性;在0~4 mol/L NaCl浓度保持60%以上相对活性。分离得到不同属菌株预示着在茶卡盐湖中蕴含着丰富的嗜盐产纤维素酶真菌。

关键词：青海茶卡盐湖嗜盐真菌分离筛选纤维素酶酶学性质

Thermoactinospora rubraYIM 77501T不同温度下利用纤维素作为碳源的策略

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Thermoactinospora rubraYIM 77501T不同温度下利用纤维素作为碳...

一株苍山地区产尿酸氧化酶菌株的筛选、鉴定及其酶学性质研究

第十一届中国酶工程学术研讨会

作者：尹以瑞李文均中山大学生命科学学院有害生物控制与资源利用国家重点实验室云南大学生命科学学院云南省微生物研究所

温度作为一个重要的环境因子,对于微生物的生命过程中的酶促反应有重要影响,然而,微生物在不同温度下水解纤维素作为碳源的策略,至今仍不清楚。Thermoactinospora rubra YIM 77501T是一株来源于云南腾冲火山沙土样品中的好氧、革兰氏阳... 详细信息

温度作为一个重要的环境因子,对于微生物的生命过程中的酶促反应有重要影响,然而,微生物在不同温度下水解纤维素作为碳源的策略,至今仍不清楚。Thermoactinospora rubra YIM 77501T是一株来源于云南腾冲火山沙土样品中的好氧、革兰氏阳性、产孢及具有纤维素降解能力的耐热放线菌,其基因组中有27个潜在纤维素酶基因,分属于六个糖苷水解酶家族。为理解菌株*** YIM 77501在不同温度下水解纤维素作为碳源的策略,将该菌株接种于含有纤维素底物(CMC)和不含纤维素(用葡萄糖替代)的培养基中分别在30℃、40℃和50℃下进行培养,并对不同条件下收获菌体的转录组进行测序。通过转录数据组分析显示,四个纤维素酶基因(TrBG2,TrBG3,TrBG4和ThrCel6B)在30℃、40℃和50℃下均上调表达,而且表达量上50℃>30℃>40℃。一个纤维素酶基因(TrBG1)仅在30℃表现出上调表达,两个纤维素酶基因(TrBG5和ThrCel6A)仅在50℃表现出上调表达。这些上调的纤维素酶基因在大肠杆菌中进行克隆和异源表达,它们的酶学性质对不同温度的响应进行测定。酶学实验表明,高温下(50℃)特异性上调表达的纤维素酶ThrCel6A表现出高温耐受性。这种表达模式揭示,***在不同温度下使用混合策略水解纤维素获取碳源,且表现出对温度的适应性。本研究提供的基因组学、转录组学和酶学实验的数据对于我们理解微生物如何应对环境变化及对于需提高纤维素降解率的动物饲养和生物能源等领域也有借鉴。

关键词：微生物环境变化纤维素降解率温度适应性

来源： cnki会议评论

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云南大学学报（自然科学版） 2021年第6期43卷 1235-1242页

作者：刘红艳尹以瑞杨力权杨润芬桑鹏大理大学农学与生物科学学院云南大理671003

尿酸氧化酶作为一种可催化尿酸氧化为尿囊素的酶类,广泛应用于医药产业,在治疗痛风,检测血液尿酸浓度,预防和治疗由于肿瘤化学治疗引起的高尿酸血症等方面发挥着重要作用,尤其近年高尿酸疾病频发,尿酸氧化酶的研究备受关注.从云南省大... 详细信息

尿酸氧化酶作为一种可催化尿酸氧化为尿囊素的酶类,广泛应用于医药产业,在治疗痛风,检测血液尿酸浓度,预防和治疗由于肿瘤化学治疗引起的高尿酸血症等方面发挥着重要作用,尤其近年高尿酸疾病频发,尿酸氧化酶的研究备受关注.从云南省大理市苍山土壤中分离并筛选到1株高产尿酸氧化酶菌株,经16S rRNA基因序列分析,其被鉴定为克雷伯菌属(Klebsiella)的一株菌,菌株编号为DLCS-31.对其生长条件及酶学性质进行了研究,结果表明,菌株DLCS-31来源尿酸氧化酶的最适反应pH和温度分别为6.6和40℃,35℃和40℃下孵育120 min仍保持80%以上的相对活性,且40℃孵育60 min时其活性提高至140%,经产酶条件优化,菌株DLCS-31的酶活较优化前约提高了4.3倍.

关键词：尿酸氧化酶尿酸酶学性质

Thermomonospora amylolytica来源嗜碱β-葡萄糖苷酶的克隆、异源表达及其酶学性质研究

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中国饲料 2023年第17期 56-61页

作者：黄裕颖李馨伟李蕾朱倩饶孟迪尹以瑞大理大学农学与生物科学学院云南大理671003

β-葡萄糖苷酶能催化水解纤维二糖为葡萄糖,在医药、农业、食品、饲料等领域有着非常广泛的应用。本研究从嗜热放线菌(Thermomonospora amylolytica)中获得一个碱性β-葡萄糖苷酶基因,命名为tabg12a。该基因在大肠杆菌中成功进行克隆和... 详细信息

β-葡萄糖苷酶能催化水解纤维二糖为葡萄糖,在医药、农业、食品、饲料等领域有着非常广泛的应用。本研究从嗜热放线菌(Thermomonospora amylolytica)中获得一个碱性β-葡萄糖苷酶基因,命名为tabg12a。该基因在大肠杆菌中成功进行克隆和异源表达,并对其酶学性质进行研究。结果表明:tabg12a的最适反应p H和温度分别为8.0和45℃,其在p H 8.0~9.6下保持50%以上相对活性,在p H为4.0~10.0缓冲液孵育24 h后仍保持80%以上的相对酶活,在30℃下孵育2 h仍保持70%以上的相对酶活,在35℃下孵育1 h仍保持50%以上的相对酶活。1 mmo/L的K+和Ca2+对其表现出促进作用,提高至120%;0.1%的SDS和1 mmo/L Cu^(2+)下仍保持100%的相对活性。以上酶学性质预示着该酶在食品、饲料和纤维素乙醇生产等领域具有潜在利用价值。

关键词： β-葡萄糖苷酶嗜热放线菌异源表达嗜碱酶学性质

Aspergillus ***-F18胞外嗜热嗜酸β-葡萄糖苷酶的酶学性质研究

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中国饲料 2023年第11期 50-55页

作者：张悦黄裕颖李蕾李馨伟饶孟迪尹以瑞昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650500 大理大学农学与生物科学学院云南大理671003

β-葡萄糖苷酶作为纤维素彻底降解为葡萄糖的关键酶,被广泛运用于饲料、食品和生物燃料等行业。然而,许多菌株分泌的胞外β-葡萄糖苷酶活性低且热稳定性差,限制了其在纤维素生物质降解中的应用。本研究使用稻草秸秆作为碳源诱导菌株Aspe... 详细信息

β-葡萄糖苷酶作为纤维素彻底降解为葡萄糖的关键酶,被广泛运用于饲料、食品和生物燃料等行业。然而,许多菌株分泌的胞外β-葡萄糖苷酶活性低且热稳定性差,限制了其在纤维素生物质降解中的应用。本研究使用稻草秸秆作为碳源诱导菌株Aspergillus ***-F18分泌胞外β-葡萄糖苷酶。结果表明:其最适反应pH和温度分别为4.0和60℃,在55℃和60℃下,孵育120 min后仍能保持95%以上的相对活性。此外,其表现出对金属离子的耐受性,在10 mmol/L的Ni^(2+)、Co^(2+)、Pb^(2+)和Cu^(2+)存在时,仍保持75%以上的相对活性,发酵96 h达到最高活性(2.5±0.1)U/mL。以上结果表明Aspergillus ***-F18胞外β-葡萄糖苷酶为嗜热嗜酸β-葡萄糖苷酶,有较强的热稳定性,且产酶周期短。这预示着其在食品、饲料和纤维素乙醇生产方面有重要的潜在运用价值。

关键词： Aspergillus sp.DLCS-F18 胞外分泌嗜热嗜酸β-葡萄糖苷酶酶学性质

产自Aspergillus sp. DLCS-F18的嗜酸嗜热纤维素酶及其酶学性质

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菌物学报 2021年第6期40卷 1437-1445页

作者：尹以瑞杨润芬李蕾刘红艳李馨伟罗宗龙苏鸿雁大理大学农学与生物科学学院云南大理671003

纤维素酶在饲料、造纸、纺织和纤维素乙醇生产等领域有重要用途,因而备受关注。使用稻草为唯一碳源进行纤维素降解微生物的富集,从云南大理苍山地区的土壤样品中筛选获得1株纤维素降解真菌DLCS-F18,其适宜生长温度为15-40℃、pH 2.0-13.... 详细信息

纤维素酶在饲料、造纸、纺织和纤维素乙醇生产等领域有重要用途,因而备受关注。使用稻草为唯一碳源进行纤维素降解微生物的富集,从云南大理苍山地区的土壤样品中筛选获得1株纤维素降解真菌DLCS-F18,其适宜生长温度为15-40℃、pH 2.0-13.0。通过形态学和ITS rRNA分子生物学鉴定,菌株DLCS-F18被鉴定为曲霉属菌株Aspergillus sp.。使用稻草发酵培养基进行诱导,发现该菌株所产纤维素酶的最适pH为4.0,最适温度为65℃,在pH3.0保持85%的活性,在75℃保持70%以上的活性,在大多数金属离子和酶抑制剂存在的条件下活性表现稳定。菌株发酵84h的上清对羧甲基纤维素钠(CMC-Na)的最高活性为(5.4±0.2)U/mL。这说明DLCS-F18所分泌的纤维素酶是嗜酸嗜热纤维素酶,其酶学特性预示着菌株在木质纤维素水解和动物饲料中具有广阔的应用前景。

关键词：产嗜酸嗜热纤维素酶真菌曲霉分离鉴定酶学性质

产自Aspergillus ***-F18的嗜酸嗜热木聚糖酶及其酶学性质研究

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中国饲料 2023年第15期 81-85页

作者：杨润芬刘红艳李蕾李馨伟杨力权尹以瑞大理大学农学与生物科学学院云南大理671003

本研究以大理苍山地区来源的曲霉属菌株Aspergillus ***-F18为材料,使用稻草为唯一碳源进行发酵培养。结果表明:其所产生的胞外木聚糖酶最适pH和温度分别为5.0和60℃,在pH 3.6~8.0保持60%以上的活性,50℃处理120 min后还能保持100%的活... 详细信息

本研究以大理苍山地区来源的曲霉属菌株Aspergillus ***-F18为材料,使用稻草为唯一碳源进行发酵培养。结果表明:其所产生的胞外木聚糖酶最适pH和温度分别为5.0和60℃,在pH 3.6~8.0保持60%以上的活性,50℃处理120 min后还能保持100%的活性,在大多数金属离子和酶抑制剂存在的条件下活性表现稳定。菌株发酵72 h的上清液对木聚糖的最高活性为2.27 U/mL。这说明菌株DLCS-F18作为木聚糖酶高产菌株,其所分泌的木聚糖酶为嗜酸嗜热木聚糖酶,这预示着该菌株所产木聚糖酶在饲料和工业生产中具有广阔的应用前景。

关键词：曲霉属菌株嗜酸嗜热木聚糖酶酶学性质

芽孢杆菌属来源产尿酸氧化酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

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生物过程 2022年第4期12卷 233-241页

作者：闫鑫王帅刘红艳柳清清胡平桑鹏尹以瑞大理大学农学与生物科学学院云南大理

尿酸氧化酶是一类可将尿酸氧化为尿囊素的酶,在动植物和微生物中普遍存在,但人类及猿类体内并未发现这一类酶,人体内尿酸过高常会引发高尿酸血症、痛风等相关疾病。如今痛风等疾病发病率日渐上升,尿酸氧化酶的研究也备受关注。本研究选... 详细信息

尿酸氧化酶是一类可将尿酸氧化为尿囊素的酶,在动植物和微生物中普遍存在,但人类及猿类体内并未发现这一类酶,人体内尿酸过高常会引发高尿酸血症、痛风等相关疾病。如今痛风等疾病发病率日渐上升,尿酸氧化酶的研究也备受关注。本研究选取青海省茶卡盐湖样品通过富集培养、筛选纯化等方法获得一株编号为2YHBJ-3产尿酸氧化酶的细菌。经过16S rRNA鉴定,鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)菌株。该菌株最佳发酵时间为48 h,其所产的酶活力为0.0085 U/mL,最适作用pH为6.6,最适温度为20℃;在温度为15℃~50℃及pH为5.0~8.0范围内,该酶能够保持50%相对活性;Mg2+、Fe2+能够明显提高其酶活力,Cu2+及SDS对其表现出强抑制作用。这预示着该芽孢杆菌属菌株对于尿酸氧化酶的开发利用具有一定潜在价值,为后续的医药开发提供酶力资源。

关键词：尿酸尿酸氧化酶酶学性质芽孢杆菌属