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微杆菌属ZZJ4-1菌株的耐热尿酸氧化酶基因的克隆及重组酶性质

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生物工程学报 2012年第7期28卷 813-822页

作者：张鹏程卢向锋李倩延林小清刘辉马晓航浙江大学生命科学学院浙江杭州310058

为了研究微杆菌Microbacterium ***4-1菌株的耐热尿酸氧化酶(Uox)的性质,克隆其基因(uox),得到1个894 bp的开放阅读框。该基因与多数已报道的uox无明显同源性,仅与球形节杆菌Arthrobacterglobiformis的uox有72%的同源性。将基因插入质粒... 详细信息

为了研究微杆菌Microbacterium ***4-1菌株的耐热尿酸氧化酶(Uox)的性质,克隆其基因(uox),得到1个894 bp的开放阅读框。该基因与多数已报道的uox无明显同源性,仅与球形节杆菌Arthrobacterglobiformis的uox有72%的同源性。将基因插入质粒pET-15b构成pET-15b-uox表达载体,转化至Escherichiacoli BL21(DE3)中诱导表达。对重组Uox的主要理化性质研究表明:该酶由大小约为35 kDa的亚基组成;其最佳反应温度和pH分别为30℃和7.5;在65℃以下和pH 8.5～11.0范围内稳定;以尿酸为底物的Km值为0.22 mmol/L;Ag+、Zn2+、Cu2+和SDS均能完全抑制酶活,Tween 20、Tween 80和Triton X-100对酶活有一定的促进作用。该重组酶的耐热性是目前报道的重组Uox中最好的,这一特性有利于其在诊断治疗中的开发应用。

关键词：重组尿酸氧化酶克隆序列分析微杆菌热稳定性

微杆菌Sneb159杀线虫活性物质的分离与鉴定

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微生物学报 2020年第10期60卷 2341-2349页

作者：赵晶邢志富田茂雄刘晓宇王媛媛刘丹陈立杰段玉玺沈阳农业大学植物保护学院辽宁沈阳110866 沈阳农业大学生物科学技术学院辽宁沈阳110866 沈阳农业大学理学院辽宁沈阳110866

【目的】有关Microbacterium maritypicum在植物线虫生物防治方面的研究较少,探究菌株*** Sneb159的杀线虫活性,明确菌株发酵液中具有杀线虫活性的物质,为生物农药的开发提供理论依据。【方法】本研究检测了菌株Sneb159发酵液对大豆胞... 详细信息

【目的】有关Microbacterium maritypicum在植物线虫生物防治方面的研究较少,探究菌株*** Sneb159的杀线虫活性,明确菌株发酵液中具有杀线虫活性的物质,为生物农药的开发提供理论依据。【方法】本研究检测了菌株Sneb159发酵液对大豆胞囊线虫二龄幼虫的触杀活性;并以触杀活性为追踪,采用有机溶剂萃取、硅胶柱层析及半制备高效液相色谱等技术对菌株Sneb159发酵滤液中的活性物质进行分离纯化;采用核磁共振波谱对纯化物进行结构鉴定。【结果】菌株Sneb159具有杀线虫活性,在24 h和48 h处理组中线虫的死亡率均显著高于对照组。从菌株Sneb159发酵滤液中分离得到杀线虫活性物质A6,经结构鉴定确定该物质为苯乙酰胺。【结论】首次发现***对大豆胞囊线虫的触杀作用,并且明确活性物质为苯乙酰胺。结果表明菌株*** Sneb159和苯乙酰胺在大豆胞囊线虫的生物防治方面具有较好的应用潜力。

关键词：微杆菌苯乙酰胺大豆胞囊线虫杀线虫活性物质分离纯化

微杆菌Microbacterium ***1538降解赤霉烯酮的活性研究

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复旦学报（自然科学版） 2016年第2期55卷 223-231页

作者：徐天宇胡苏莹周峻岗吕红复旦大学生命科学学院遗传工程国家重点实验室上海200438 上海工业菌株工程技术研究中心上海200438

赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)主要是由镰刀菌属(Fusarium sp.)的某些种,如禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)等通过聚酮类合成代谢途径生成并分泌的一种真菌毒素,具有类雌激素的性质.ZEN能引起家禽家畜和人的雌激素过多症,造成生殖紊乱、... 详细信息

赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)主要是由镰刀菌属(Fusarium sp.)的某些种,如禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)等通过聚酮类合成代谢途径生成并分泌的一种真菌毒素,具有类雌激素的性质.ZEN能引起家禽家畜和人的雌激素过多症,造成生殖紊乱、肝肾损伤,严重时可以致癌.本研究用环戊酮作为唯一碳源,从土壤中筛选获得一株可以有效降解ZEN的微杆菌(命名为Microbacterium ***1538).该微杆菌在添加甲醇的LB培养基中发酵所得的上清液具有降解ZEN的活性.进一步的分析证明了FY1538培养液上清中含有能够降解ZEN的酶.经高效液相色谱分析,发现了ZEN生物降解的初步产物.

关键词：赤霉烯酮微杆菌生物降解

高产吲哚乙酸东乡野生稻内生微杆菌KlspL18分离及鉴定

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微生物学报 2022年第11期62卷 4108-4121页

作者：张志斌朱晓湉刘婷婷张晓杨慧林颜日明朱笃江西师范大学生命科学学院江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室江西南昌330022 江西科技师范大学生命科学学院江西南昌330013

【目的】对分离自东乡野生稻叶组织的高产吲哚乙酸菌株KlspL18进行分类学鉴定。【方法】采用菌株形态、生理生化指标结合16S rRNA基因序列同源性比对以及全基因组测序等方法,对该菌株进行多相分类鉴定,并采用高效液相(HPLC)法测定其产... 详细信息

【目的】对分离自东乡野生稻叶组织的高产吲哚乙酸菌株KlspL18进行分类学鉴定。【方法】采用菌株形态、生理生化指标结合16S rRNA基因序列同源性比对以及全基因组测序等方法,对该菌株进行多相分类鉴定,并采用高效液相(HPLC)法测定其产吲哚乙酸的产量。【结果】菌株KlspL18为革兰氏阳性、不形成孢子的棒杆状,接触酶实验阳性,其温度、NaCl浓度和pH值生长范围分别为15–40℃ (最适为28℃)、1%–10%(最适为1%)及6.0–11.0 (最适为7.0),能利用多种糖和有机酸作为碳源。菌株细胞壁氨基酸主要为鸟氨酸,细胞壁多糖为半乳糖和甘露糖,极性脂类为二磷脂酰甘油、磷脂酰甘油和2种未鉴定的糖脂,细胞脂肪酸主要为anteiso-C_(15:0) (30.33%)、anteiso-C_(17:0) (31.53%)和iso-C_(16:0) (14.32%),萘醌类主要为MK-10和MK-11。16S rRNA基因序列分析表明,该菌株与Microbacterium proteolyticum RZ36^(T)相似度为97.64%;全基因组测序分析显示,其G+C含量70.2%,与近缘标准菌株核苷酸同源性(ANI)和数字DNA-DNA杂交值(dDDH)分别为83.35%和26.4%,均低于种间同源性的临界值。菌株KlspL18产IAA可达291.7 mg/L。【结论】菌株KlspL18是高产吲哚乙酸微杆菌属的一个新种,命名为Microbacterium dongxiang sp. nov.,模式菌株为KlspL18 (=CCTCC M2022446),具有应用于农业生产促进植物生长的潜能。

关键词：微杆菌菌种鉴定全基因组测序吲哚乙酸

微杆菌XL1胞外多糖发酵条件优化及其活性研究

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广西科学 2021年第5期28卷 451-459页

作者：吴丹张岩徐海洋徐淋香江苏海洋大学江苏连云港222005 江苏省海洋生物资源与环境重点实验室江苏连云港222005 江苏省海洋生物产业技术协同创新中心江苏连云港222005

为提高微杆菌Microbacterium XL1胞外多糖的产量,探究其生理活性功能,本研究采用单因素法优化微杆菌XL1发酵产胞外多糖的碳、氮源种类及添加量、温度、初始pH和发酵时间,并对微杆菌XL1胞外多糖的吸湿保湿性能、抗氧化活性以及酪氨酸酶... 详细信息

为提高微杆菌Microbacterium XL1胞外多糖的产量,探究其生理活性功能,本研究采用单因素法优化微杆菌XL1发酵产胞外多糖的碳、氮源种类及添加量、温度、初始pH和发酵时间,并对微杆菌XL1胞外多糖的吸湿保湿性能、抗氧化活性以及酪氨酸酶抑制活性进行测试。结果表明,微杆菌XL1产胞外多糖的最佳条件如下:蔗糖为碳源、酵母提取物为氮源,蔗糖添加量为20%、酵母提取物添加量为0.3%,温度20℃,pH值为8.0,发酵时间24 h。在最佳条件下,胞外多糖产量最高达92 g/L,是优化前的3.2倍。同时,微杆菌XL1胞外多糖的吸湿、保湿性能与透明质酸相似,其对DPPH自由基、羟基自由基和铁离子的半数抑制浓度(IC_(50))分别为1.2,0.8和0.3 mg/mL,对酪氨酸酶的抑制率可达55%。本研究提高了微杆菌XL1胞外多糖的产量,并证实微杆菌XL1胞外多糖具有优良的生理活性,对丰富微杆菌胞外多糖活性的研究有重要意义,可为其在化妆品和食品行业中的开发应用提供理论依据。

关键词：微杆菌单因素法吸湿保湿抗氧化酪氨酸酶

微杆菌XL1左聚糖酶的发酵条件优化及酶学性质研究

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中国调味品 2023年第6期48卷 7-14页

作者：徐海洋赵紫琰陈倩倩吴丹张岩霍东明徐淋香江苏海洋大学江苏省海洋生物资源与环境重点实验室江苏连云港222005 江苏海洋大学食品科学与工程学院江苏连云港222005 江苏省海洋生物产业技术协同创新中心江苏连云港222005 江苏省海洋资源开发研究院江苏连云港222005

为提高微杆菌XL1左聚糖酶的产量,采用单因素试验和响应面试验对微杆菌XL1的产酶发酵条件进行优化,并对左聚糖酶的酶学性质和水解产物进行分析。优化结果表明,微杆菌XL1的最佳产酶条件为左聚糖3.4 g/L,酵母粉3.8 g/L,FeSO_(4)·7H_(2)O 0... 详细信息

为提高微杆菌XL1左聚糖酶的产量,采用单因素试验和响应面试验对微杆菌XL1的产酶发酵条件进行优化,并对左聚糖酶的酶学性质和水解产物进行分析。优化结果表明,微杆菌XL1的最佳产酶条件为左聚糖3.4 g/L,酵母粉3.8 g/L,FeSO_(4)·7H_(2)O 0.01 g/L,CaCl_(2)0.1 g/L,KH_(2)PO_(4)1 g/L,MgCl_(2)0.15 g/L,初始pH值6.0,接种量4%,25℃、180 r/min培养30 h。在此条件下,微杆菌XL1发酵液酶活力达到3.47 U/mL,相比优化前提高了298%。酶学性质分析表明,左聚糖酶的最适反应温度为55℃,最适反应pH为5.5;在40~50℃、pH 5.0~7.0时酶活力较稳定;Co^(2+)、Ca^(2+)和Mn^(2+)能显著提高酶活力;Cu^(2+)、Ni^(2+)、Zn^(2+)和EDTA对酶有较强的抑制作用;β-巯基乙醇和表面活性剂(Triton X100、Tween 80、SDS)对酶活力的影响较小。该左聚糖酶对左聚糖、菊粉和蔗糖均有水解活性,左聚糖和菊粉的最终水解产物为果糖。该左聚糖酶在生产高果糖浆上具有良好的应用潜力。

关键词：微杆菌左聚糖酶发酵优化响应面酶学性质

一株产低温β-半乳糖苷酶微杆菌的筛选鉴定、产酶条件及其酶学特性

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微生物学通报 2019年第3期46卷 609-617页

作者：张宇洁王丽军李梦顾燕玲关波倪永清石河子大学食品学院新疆石河子832002

【背景】低温β-半乳糖苷酶能在低温下仍保持较高的乳糖水解活性,筛选酶学特性适合在牛乳体系中高效水解乳糖的β-半乳糖苷酶生产菌株,是低乳糖牛乳加工产业关注的焦点。【目的】对天山中国一号冰川沉积物中分离的一株产低温β-半乳糖... 详细信息

【背景】低温β-半乳糖苷酶能在低温下仍保持较高的乳糖水解活性,筛选酶学特性适合在牛乳体系中高效水解乳糖的β-半乳糖苷酶生产菌株,是低乳糖牛乳加工产业关注的焦点。【目的】对天山中国一号冰川沉积物中分离的一株产低温β-半乳糖苷酶菌株的产酶条件和酶学特性进行研究。【方法】结合X-Gal平板法初筛和测定粗酶液酶活复筛,获得产低温β-半乳糖苷酶的菌株。通过形态学、生理生化试验及16S rRNA基因测序分析对筛选菌株进行鉴定,单因素摇瓶实验优化菌株的产酶条件,硫酸铵分级沉淀初步纯化β-半乳糖苷酶并对其酶学特性进行分析。【结果】通过形态学、生理生化特征和16S rRNA基因鉴定,确定菌株LW106为微杆菌属(Microbacterium)菌株;该菌株最适产酶温度为25°C,最佳产酶碳源为可溶性淀粉,培养基初始pH为7.0,接种量为3%;对初步纯化的低温β-半乳糖苷酶酶学性质的研究表明,LW106所产β-半乳糖苷酶的最适pH为6.0,最适反应温度为35°C,4°C时酶活为最大酶活的78%,4°C和pH 7.0时的稳定性最好,10 mmol/L的Na+对酶活性基本没有抑制作用,Ca^(2+)对酶活性具有一定的激活作用。【结论】菌株LW106所产低温β-半乳糖苷酶的酶学特性表明该酶在乳品低温加工领域具有进一步研究和应用的价值。

关键词：低温β-半乳糖苷酶微杆菌中国一号冰川酶学特性

微杆菌Microbacterium ***4-1尿酸氧化酶基因的克隆表达及重组酶性质的研究

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微杆菌Microbacterium ***4-1尿酸氧化酶基因的克隆表达及重组酶...

作者：张鹏程浙江大学

学位级别：硕士

尿酸氧化酶（Urate oxidase, Uox, Uricase, EC 1.***.3.3）能降解尿酸,已广泛用于临床检测和治疗。本实验室于2005年分离到一株产Uox的微杆菌Microbacterium sp. ZZJ4-1菌株,其Uox具有优异的热稳定性。本研究克隆了该酶基因（uox）,构建... 详细信息

尿酸氧化酶（Urate oxidase, Uox, Uricase, EC 1.***.3.3）能降解尿酸,已广泛用于临床检测和治疗。本实验室于2005年分离到一株产Uox的微杆菌Microbacterium sp. ZZJ4-1菌株,其Uox具有优异的热稳定性。本研究克隆了该酶基因（uox）,构建了重组表达菌株,在优化诱导表达条件后纯化了重组酶,并对其主要性质进行研究。本研究的主要成果如下： 1、成功克隆Microbacterium sp. ZZJ4-1的uox。测序表明其开放阅读框为894 bp （GenBank登录号为JQ066818）,编码297个氨基酸。该基因与多数已报道的uox无明显同源性,仅与球形节杆菌Arthrobacter globiformis的uox有72%的同源性。将基因插入质粒pET-15b构成pET-15b-uox表达载体,转化至Escherichia coli BL21（DE3）,成功构建重组表达菌株。 2、对影响诱导表达的因子（山梨醇浓度、诱导前生物量、IPTG浓度、诱导时间和诱导温度）进行优化,最终确定条件为：接1%过夜培养的种子菌液于含100 mg/L氨苄青霉素,不含山梨醇的TB培养基中,37℃培养至OD600约为3.5,力口IPTG至0.5mmol/L,22.5℃诱导表达18 h。优化后粗酶液酶活提高30.6倍。 3、重组酶经两步纯化后纯度提高14.5倍。SDS-PAGE电泳显示为单一条带,比活可达4.6 U/mg,回收率达47.8%。重组酶由大小约为35 kDa的亚基组成;其最佳反应温度和pH分别为30℃和7.5;在65℃以下和pH 8.5-11.0范围内稳定;以尿酸为底物的Km值为0.2mmol/L;Ag+、Zn2+、Cu2+和SDS均能完全抑制酶活,Tween 20、Tween 80和Triton X-100对酶活有一定的促进作用。NaN3和金属螯合物1,10-菲罗啉、EDTA轻微抑制酶活。本研究结果表明该重组Uox是目前已报道的热稳定性最好的重组酶。

关键词：微杆菌重组尿酸氧化酶基因克隆表达优化纯化酶学特性

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微杆菌ZD-M2的分离及其脱硫特性研究

微杆菌ZD-M2的分离及其脱硫特性研究

作者：张英浙江大学

学位级别：硕士

燃料油燃烧引起的硫氧化物的排放是形成酸雨的主要原因。低含硫矿物燃料的稀缺、高品质清洁燃料油的需求和日益严格的控制标准迫切需要开发燃烧前深度脱硫技术。生物脱硫(BDS)具有选择性高、反应条件温和、设备投资和操作费用低等优点,... 详细信息

燃料油燃烧引起的硫氧化物的排放是形成酸雨的主要原因。低含硫矿物燃料的稀缺、高品质清洁燃料油的需求和日益严格的控制标准迫切需要开发燃烧前深度脱硫技术。生物脱硫(BDS)具有选择性高、反应条件温和、设备投资和操作费用低等优点,是可能取代或补充传统的加氢催化脱硫法、实现燃料油深度脱硫最有效的技术之一。论文工作围绕着新分离的一株微杆菌(Microbacterium sp.)ZD-M2展开,主要研究了该菌的脱硫特性以及在气升式反应器内的脱硫性能。从不同污泥与堆煤土样中分离出七株菌株,均能专一地切断二苯并噻吩(DBT)中的C-S键,沿4S途径代谢,生成2-羟基联苯(2-HBP)。通过对七株菌株46h休止细胞和繁殖期生长细胞脱硫活性的比较,筛选出具有较高脱硫活力的2和7菌株,并在生长温度30℃,pH 7.0,0.5 mmol·LDBT作为唯一硫源,以甘油为碳源,用摇瓶培养法测定了它们的生长和脱硫曲线。两菌还能以燃料油中的其他含硫有机化合物:噻吩、苯并噻吩、二苯硫醚和4,6-二甲基二苯并噻吩为硫源生长,表现出较广的底物范围,具有较好的燃料油生物脱硫工业应用前景。系列实验结果显示2的各项脱硫特性均优于7,因此进一步的研究采用2菌株。通过生理生化和16S rDNA的鉴定,2菌株属于微杆菌属,并命名为微杆菌(Microbacterium sp.)ZD-M2,国内外未见该类属性的脱硫菌株的报道。研究培养条件对该菌生长和脱硫的影响,发现该菌生长适宜的温度为30℃;对环境pH变化有良好的耐受性,适宜的初始pH为6.5～9.5;有机氮源比无机氮源更有利于细胞的生长,然而有机氮源对ZD-M2脱硫活性的表达有抑制作用,以氯化铵为最佳氮源来生长的最佳浓度为1.0 g·L;该菌能利用多种碳源和硫源进行生长,但以甘油和DBT为最佳,最适甘油浓度为2.0 g·L、DBT投加量为0.2 mmol·L。在水溶液和存在有机相的溶液中,ZD-M2的脱硫活性都较高,以正十六烷为有机相时能提高菌株对DBT的脱硫活性,但活性持续时间只有9h,较水溶液中的24 h短。而有机相和水相的不同配比也会影响ZD-M2降解DBT的效率,通过实验得出两相的最佳配比为1:1,此时微生物的脱硫活性最高。微杆菌ZD-M2的脱硫代谢途径基本上遵循“4S途径”,但同时发现另外两种新产物2-甲氧基联苯和联苯,这两种产物能部分消除2-HBP对酶的抑制和对细胞的毒害,从而更有利于生物脱硫。产物2-HBP不仅对ZD-M2的生长有抑制作用,对细胞脱硫酶的产生和脱硫酶的活性也有较强的抑制作用。在水溶液中当2-HBP初始投加浓度达到0.1 mM时DBT就不再降解,此时降解率为25%左右,而以正十六烷为有机相的加入能有效降低2-HBP的抑制作用,当2-HBP初始投加浓度达到0.2mM时DBT降解率也有50%左右。初次尝试研究了微杆菌ZD-M2

关键词：生物脱硫二苯并噻吩微杆菌 4S途径产物生成动力学气升式反应器