多粘類(lèi)芽孢桿菌中果膠裂解酶的發(fā)掘及功能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-26 07:48
果膠裂解酶(pectate lyase,EC 4.2.2.2)催化果膠聚合物中α-1,4-糖苷鍵的斷裂,在紡織工業(yè)和果汁工業(yè)等領(lǐng)域均具有重要的應(yīng)用前景。本課題從多粘類(lèi)芽孢桿菌KF-1發(fā)酵液上清中,通過(guò)陽(yáng)離子交換柱SP Sepharose fast-flow column分離出果膠裂解酶活性組分,并通過(guò)LC-MS/MS質(zhì)譜進(jìn)行鑒定,得到四種果膠裂解酶,它們分別屬于不同的果膠裂解酶家族(PL)1,3,9和10。由于家族10的果膠裂解酶以往研究較少,在本論文中,選取屬于該家族的果膠裂解酶進(jìn)行研究,并將該果膠裂解酶命名為PpPel10a。從Paenibacillus polymyxa KF-1基因組中擴(kuò)增出pppel10a基因,并將其克隆到pET-28a(+)載體上,并轉(zhuǎn)入大腸桿菌BL21(DE3)感受態(tài)細(xì)胞中,在宿主菌中進(jìn)行重組表達(dá)。使用Ni-NTA agarose column親和層析柱對(duì)含有His6-tag的重組酶進(jìn)行純化。重組酶PpPel10a的預(yù)測(cè)分子量為45.2 kDa,預(yù)測(cè)等電點(diǎn)為pH 9.41。以聚半乳糖醛酸(PGA)為底物,確定了PpPel10a反應(yīng)的最佳條件。PpPel10...
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 果膠
1.1.1 果膠的結(jié)構(gòu)
1.1.2 果膠的應(yīng)用
1.2 果膠酶
1.2.1 果膠酶的概述
1.2.2 果膠酶的來(lái)源
1.2.3 果膠酶的應(yīng)用
1.3 果膠裂解酶
1.3.1 果膠裂解酶的概述
1.3.2 果膠裂解酶的來(lái)源
1.3.3 果膠裂解酶的純化
1.3.4 果膠裂解酶的應(yīng)用
1.4 蛋白組學(xué)
1.4.1 蛋白組學(xué)的概述
1.4.2 蛋白組學(xué)的應(yīng)用
1.5 固定化酶
1.5.1 固定化酶的概述
1.5.2 殼聚糖固定化酶
1.5.3 果膠酶固定化研究進(jìn)展
1.6 研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容
1.6.1 研究目標(biāo)
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 多粘類(lèi)芽孢桿菌KF-1中果膠裂解酶的發(fā)掘及PL10果膠裂解酶的異源表達(dá)
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 菌種及培養(yǎng)基
2.1.2 試劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 LC-MS/MS發(fā)掘P.polymyxa KF-1 中的果膠裂解酶
2.2.1 P.polymyxa KF-1 的培養(yǎng)
2.2.2 P.polymyxa KF-1 中果膠裂解酶的分離純化
2.2.3 從P.polymyxa KF-1 分離的果膠裂解酶的LC-MS/MS分析
2.2.4 PL10果膠裂解酶序列分析
2.3 PL10果膠裂解酶的克隆、表達(dá)與純化
2.3.1 PL10果膠裂解酶的克隆
2.3.2 目的蛋白的誘導(dǎo)與表達(dá)
2.3.3 目的蛋白的純化
2.3.4 重組目的蛋白的檢測(cè)
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 P.polymyxa KF-1 的培養(yǎng)
2.4.2 P.polymyxa中果膠裂解酶的分離純化
2.4.3 果膠裂解酶級(jí)分LC-MS/MS分析
2.4.5 PL10果膠裂解酶序列分析
2.4.6 PL10果膠裂解酶的克隆
2.4.7 目的蛋白的表達(dá)及純化
2.5 本章小結(jié)
第三章 PL10 果膠裂解酶PpPel10a的功能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
3.1.1 重組酶和底物
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 重組PpPel10a的性質(zhì)研究
3.2.2 PpPel10a降解橘皮果膠產(chǎn)物分析
3.2.3 PpPel10a的應(yīng)用研究
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 重組PpPel10a的性質(zhì)研究
3.3.2 PpPel10a降解橘皮果膠的產(chǎn)物分析
3.3.3 PpPel10a的應(yīng)用研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 重組PpPel10a的固定化
4.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
4.1.1 酶液和底物
4.1.2 試劑
4.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 殼聚糖微球載體的制備
4.2.2 殼聚糖微球載體固定化酶
4.2.3 固定化酶活力的測(cè)定
4.2.4 固定化條件的單因素優(yōu)化
4.2.5 響應(yīng)面分析
4.2.6 固定化酶與游離酶的酶學(xué)性質(zhì)對(duì)比
4.2.7 儲(chǔ)存穩(wěn)定性的比較
4.2.8 重復(fù)使用次數(shù)測(cè)定
4.2.9 固定化PpPel10a微球的SEM觀察
4.2.10 固定化酶的FTIR表征
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 固定化單因素的優(yōu)化
4.3.2 響應(yīng)面分析
4.3.3 最優(yōu)條件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
4.3.4 固定化酶和游離酶的性質(zhì)比較
4.3.5 儲(chǔ)存穩(wěn)定性的比較
4.3.6 重復(fù)使用次數(shù)測(cè)定
4.3.7 固定化PpPel10a微球的SEM觀察
4.3.8 固定化酶的FTIR表征
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁性殼聚糖微球固定化漆酶的制備及酶學(xué)性質(zhì)研究[J]. 楊捷,王夢(mèng)祎,林沚葳,林娟,葉秀云. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]固定化果膠酶的制備及其澄清橘子汁的研究[J]. 田英華,劉曉蘭,鄭喜群. 保鮮與加工. 2019(01)
[3]殼聚糖固定糖化酶及其酶學(xué)性質(zhì)研究[J]. 張文勇,葛振龍,趙潤(rùn)柱. 保鮮與加工. 2018(06)
[4]殼聚糖固定化海藻糖合酶[J]. 黃珍,王慧,黃芳,李欣,王志,代俊,陳雄. 食品工業(yè)科技. 2018(19)
[5]殼聚糖固定化胃蛋白酶的工藝優(yōu)化及穩(wěn)定性研究[J]. 黃程,蔡林林,童曉倩,史青青,羅紅宇. 中國(guó)食品學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]高效陰離子交換色譜-脈沖安培檢測(cè)法測(cè)定乳粉中的低聚果糖[J]. 耿麗娟,黃峻榕,馮峰,蔣萍萍,儲(chǔ)曉剛,張峰,凌云. 色譜. 2014(12)
[7]果膠-殼聚糖聚合物在藥物釋放系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 吳麗,王皓,朱小花,周潔靜,劉旺旺,楊公明. 現(xiàn)代化工. 2014(11)
[8]果膠研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 謝明勇,李精,聶少平. 中國(guó)食品學(xué)報(bào). 2013(08)
[9]響應(yīng)面法優(yōu)化殼聚糖固定化果膠酶對(duì)瑪咖汁澄清的效果[J]. 徐涓,張弘,孫彥琳,周梅村,鄭華,張?chǎng)?李坤. 食品科學(xué). 2013(16)
[10]海藻酸鈉固定化果膠酶的研究[J]. 李鴻玉,厲重先,李祖明. 食品科技. 2010(04)
碩士論文
[1]以殼聚糖微球?yàn)檩d體固定化果膠酶處理白水陰離子垃圾的研究[D]. 黎小敏.華南理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3732324
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 果膠
1.1.1 果膠的結(jié)構(gòu)
1.1.2 果膠的應(yīng)用
1.2 果膠酶
1.2.1 果膠酶的概述
1.2.2 果膠酶的來(lái)源
1.2.3 果膠酶的應(yīng)用
1.3 果膠裂解酶
1.3.1 果膠裂解酶的概述
1.3.2 果膠裂解酶的來(lái)源
1.3.3 果膠裂解酶的純化
1.3.4 果膠裂解酶的應(yīng)用
1.4 蛋白組學(xué)
1.4.1 蛋白組學(xué)的概述
1.4.2 蛋白組學(xué)的應(yīng)用
1.5 固定化酶
1.5.1 固定化酶的概述
1.5.2 殼聚糖固定化酶
1.5.3 果膠酶固定化研究進(jìn)展
1.6 研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容
1.6.1 研究目標(biāo)
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 多粘類(lèi)芽孢桿菌KF-1中果膠裂解酶的發(fā)掘及PL10果膠裂解酶的異源表達(dá)
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 菌種及培養(yǎng)基
2.1.2 試劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 LC-MS/MS發(fā)掘P.polymyxa KF-1 中的果膠裂解酶
2.2.1 P.polymyxa KF-1 的培養(yǎng)
2.2.2 P.polymyxa KF-1 中果膠裂解酶的分離純化
2.2.3 從P.polymyxa KF-1 分離的果膠裂解酶的LC-MS/MS分析
2.2.4 PL10果膠裂解酶序列分析
2.3 PL10果膠裂解酶的克隆、表達(dá)與純化
2.3.1 PL10果膠裂解酶的克隆
2.3.2 目的蛋白的誘導(dǎo)與表達(dá)
2.3.3 目的蛋白的純化
2.3.4 重組目的蛋白的檢測(cè)
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 P.polymyxa KF-1 的培養(yǎng)
2.4.2 P.polymyxa中果膠裂解酶的分離純化
2.4.3 果膠裂解酶級(jí)分LC-MS/MS分析
2.4.5 PL10果膠裂解酶序列分析
2.4.6 PL10果膠裂解酶的克隆
2.4.7 目的蛋白的表達(dá)及純化
2.5 本章小結(jié)
第三章 PL10 果膠裂解酶PpPel10a的功能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
3.1.1 重組酶和底物
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 重組PpPel10a的性質(zhì)研究
3.2.2 PpPel10a降解橘皮果膠產(chǎn)物分析
3.2.3 PpPel10a的應(yīng)用研究
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 重組PpPel10a的性質(zhì)研究
3.3.2 PpPel10a降解橘皮果膠的產(chǎn)物分析
3.3.3 PpPel10a的應(yīng)用研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 重組PpPel10a的固定化
4.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
4.1.1 酶液和底物
4.1.2 試劑
4.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 殼聚糖微球載體的制備
4.2.2 殼聚糖微球載體固定化酶
4.2.3 固定化酶活力的測(cè)定
4.2.4 固定化條件的單因素優(yōu)化
4.2.5 響應(yīng)面分析
4.2.6 固定化酶與游離酶的酶學(xué)性質(zhì)對(duì)比
4.2.7 儲(chǔ)存穩(wěn)定性的比較
4.2.8 重復(fù)使用次數(shù)測(cè)定
4.2.9 固定化PpPel10a微球的SEM觀察
4.2.10 固定化酶的FTIR表征
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 固定化單因素的優(yōu)化
4.3.2 響應(yīng)面分析
4.3.3 最優(yōu)條件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
4.3.4 固定化酶和游離酶的性質(zhì)比較
4.3.5 儲(chǔ)存穩(wěn)定性的比較
4.3.6 重復(fù)使用次數(shù)測(cè)定
4.3.7 固定化PpPel10a微球的SEM觀察
4.3.8 固定化酶的FTIR表征
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁性殼聚糖微球固定化漆酶的制備及酶學(xué)性質(zhì)研究[J]. 楊捷,王夢(mèng)祎,林沚葳,林娟,葉秀云. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]固定化果膠酶的制備及其澄清橘子汁的研究[J]. 田英華,劉曉蘭,鄭喜群. 保鮮與加工. 2019(01)
[3]殼聚糖固定糖化酶及其酶學(xué)性質(zhì)研究[J]. 張文勇,葛振龍,趙潤(rùn)柱. 保鮮與加工. 2018(06)
[4]殼聚糖固定化海藻糖合酶[J]. 黃珍,王慧,黃芳,李欣,王志,代俊,陳雄. 食品工業(yè)科技. 2018(19)
[5]殼聚糖固定化胃蛋白酶的工藝優(yōu)化及穩(wěn)定性研究[J]. 黃程,蔡林林,童曉倩,史青青,羅紅宇. 中國(guó)食品學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]高效陰離子交換色譜-脈沖安培檢測(cè)法測(cè)定乳粉中的低聚果糖[J]. 耿麗娟,黃峻榕,馮峰,蔣萍萍,儲(chǔ)曉剛,張峰,凌云. 色譜. 2014(12)
[7]果膠-殼聚糖聚合物在藥物釋放系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 吳麗,王皓,朱小花,周潔靜,劉旺旺,楊公明. 現(xiàn)代化工. 2014(11)
[8]果膠研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 謝明勇,李精,聶少平. 中國(guó)食品學(xué)報(bào). 2013(08)
[9]響應(yīng)面法優(yōu)化殼聚糖固定化果膠酶對(duì)瑪咖汁澄清的效果[J]. 徐涓,張弘,孫彥琳,周梅村,鄭華,張?chǎng)?李坤. 食品科學(xué). 2013(16)
[10]海藻酸鈉固定化果膠酶的研究[J]. 李鴻玉,厲重先,李祖明. 食品科技. 2010(04)
碩士論文
[1]以殼聚糖微球?yàn)檩d體固定化果膠酶處理白水陰離子垃圾的研究[D]. 黎小敏.華南理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3732324
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