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《產(chǎn)甲殼素酶菌株的發(fā)酵條件、酶的分離純化及酶學(xué)性質(zhì)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第40卷第10期2010年lO月中國海洋大學(xué)學(xué)報PERIoDICAL()F0CEANUNIVERSITYoFCHINA40(i0):057~062Oct.。2010產(chǎn)甲殼素酶菌株的發(fā)酵條件、酶的分離純化及酶學(xué)性質(zhì)研究韓寶芹1,伊金玲1,蔡文娣2,楊艷1,董文1,劉萬順1(1.中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院,山東青島266003;2.濰坊醫(yī)學(xué)院,山東濰坊261042)摘要:利用甲殼素為唯一碳源從土壤中篩選得到1株產(chǎn)甲殼素酶活力較高的菌株HD002,初步鑒定其為Massilia屬。確定菌株產(chǎn)甲殼素酶的最適培養(yǎng)基組成為(g
2、/L):(NHn)2S045,K2HP040.7,KHzP040.3,MgS(h·7H201,膠體甲殼素10;最適產(chǎn)酶堵養(yǎng)條件為:培養(yǎng)基起始pH值6.0,培養(yǎng)時問192h,發(fā)酵液酶活力達1.314u/mL。采用70%飽和度硫酸銨鹽析、DEAE-SepharoseF.F陰離子交換層析、Sephadex@75凝膠過濾層析對該甲殼素酶進行純化,SDSPAGE證明達到電泳純。該甲殼素酶的分子母為60.2kDa,最適反應(yīng)溫度為55℃,最適反應(yīng)pH值為5.0,Cu2+和F一+對酶活力有明顯的抑制作用,Ca2十和Na’對酶活力有明顯
3、的促進作用。關(guān)鍵詞:甲殼素酶;發(fā)酵條件;分離純化;酶學(xué)性質(zhì)中圖法分類號:Q555文獻標志碼:A文章編號:1672—5174(2010)10—057—07甲殼素是地球上除纖維素外數(shù)量最大的大然高分子多糖,亦是地球卜除蛋白質(zhì)外數(shù)量最大的天然含氮有機化合物,廣泛存在于蝦、蟹、昆蟲等的甲殼以及真菌和植物的細胞壁中[1]。甲殼素的降解產(chǎn)物——幾丁寡糖是1種功能性寡糖,具有抑菌、抗腫瘤、保濕、提高植物防御力等功能[2。5j,已被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域。通過化學(xué)法降解甲殼素制備幾丁寡糖反應(yīng)條件苛刻,穩(wěn)定性差,副產(chǎn)物多,環(huán)境污染嚴重;而酶
4、法降解甲殼素反應(yīng)條件溫和,穩(wěn)定性好,產(chǎn)物均一,無污染。因此,酶法降解甲殼素具有非常好的應(yīng)用前景。目前,酶法降解甲殼素面臨的最大困難是,甲殼素酶活力低,生產(chǎn)周期長,成本高,不能大規(guī)模應(yīng)用。因此,篩選得到產(chǎn)甲殼素酶活力高的菌株具有重要的研究意義。本文從海邊土壤取樣,篩選了1株產(chǎn)甲殼素酶活力較高的菌株,在進行了菌株的初步鑒定基礎(chǔ)上,對發(fā)酵條件進行了優(yōu)化,并對分離純化的甲殼素酶進行了酶學(xué)性質(zhì)研究。1材料和方法1.1材料1.1.1供試菌株從海邊土壤篩選得到,菌株編號HD002。1.1.2發(fā)酵培養(yǎng)基組成(g/L)(NI-h)2s0
5、45,K2HP040.7,KH2P040.3,MgS04·7H201,膠體甲殼素10,調(diào)整pH=6.0。1.1.3膠體甲殼素將200mI。H2S()。溶液(50%濃收稿只期:2010—04—07;修訂口期;2010—05—12作者簡介:韓寶芹(1963一),女,教授。E-mail:baoqinh@OUC.edu.cn度)緩緩加入盛有20g甲殼素粉末的燒杯中,迅速攪拌,30min后,緩慢加入約1500mI。自來水,不斷攪拌,然后分裝到500mL離心杯中,4000r/min離心15min,將上清液倒出,向沉淀中加入自來水重
6、新懸浮,反復(fù)離心洗滌膠體至pH值中性,再用蒸餾水離心洗滌3次即可,制得的膠體甲殼素放入4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?.2菌種鑒定I.2.116SrDNA序列測定用TIANGEN細菌基因組DNA提取試劑盒(DP302)提取DNA。引物為細菌16SrDNA通用引物:B8F:5,-AGAGTTTGATC—CTGGCTCAC--3’和B1510:5"-GGTTACCTTGT—TACGACTT一3’。PCR體系(50gL):10Xbuffer(無M礦’)5弘L,25nmol/I。MgCl23弘L,2.5mmol/LdNTP1弘L,Taq5
7、U/mI.0.25弘L,模板1肛L,弓I物l(50tLmol/L)0.5肚I。,引物2(50tlmol/L)0.5弘L,雙蒸水38.75肚L。PCR程序:94℃預(yù)變性5min,94℃變性lmin,55℃退火1min,72℃延伸lmin30s,30個循環(huán),72℃延伸10min。PCR產(chǎn)物由南京金斯瑞生物科技有限公司測序,然后登陸NCBI網(wǎng)站將測序結(jié)果與已有序列進行比對。1.2.2形態(tài)和生理生化指標鑒定形態(tài)鑒定:通過顯微鏡觀察菌體制片對菌株HD002進行形態(tài)特征鑒定。生理牛化指標鑒定:根據(jù)該菌株16SrDNA序列的比對結(jié)果
8、,將其進行初步定位。然后采用BIOL(好法進行菌株生理生化指標鑒定。在《伯杰氏細菌鑒定手冊》第九版L6j查閱與其相似度達99%的種所在科,并萬方數(shù)據(jù)中國海洋大學(xué)學(xué)報對照比較此科下所有屬的生理生化特征,進行菌株鑒定。1.3發(fā)酵培養(yǎng)條件的優(yōu)化將5mL種子液(培養(yǎng)48h)接種于150mI,液體發(fā)酵培養(yǎng)基(盛放于500mL錐形瓶)中,培養(yǎng)