木聚糖酶催化木聚糖1,4-β-D-木糖苷鍵的水解,在飼料、食品、能源轉(zhuǎn)化等眾多領(lǐng)域具有重要應(yīng)用,其中堿性木聚糖酶已被證明能夠在造紙工業(yè)中改善紙漿性能,并減少環(huán)境污染,其發(fā)揮新酶資源的開發(fā)及耐堿機(jī)制的研究近年來受到廣泛關(guān)注。在此背景下,本論文分別以來源于Cellulomonas bogoriensis和Bacillus sp.NG-27的兩種GH10家族堿性木聚糖酶為研究對(duì)象,通過定點(diǎn)突變和序列刪減等方法研究了催化殘基附近氨基酸的性質(zhì)及富含酸性氨基酸的短序列在GH10家族木聚糖酶耐堿性方面可能的作用。具體研究結(jié)果如下:1.催化殘基附近氨基酸對(duì)酶耐堿性的影響利用定點(diǎn)突變技術(shù)對(duì)催化殘基+1、+2和+3位氨基酸進(jìn)行了研究。在催化殘基+1位,基于疏水性變化將Xyn486的A突變?yōu)閂和N,將BSX的V突變?yōu)锳和N,基于電荷情況,將Xyn486和BSX的氨基酸均分別突變?yōu)镈和H。突變體pH特性的檢測(cè)結(jié)果顯示增加氨基酸疏水性,木聚糖酶最適pH向堿性偏移,耐堿性增強(qiáng);降低氨基酸疏水性,木聚糖酶最適pH向酸性偏移,耐堿性減弱;引入負(fù)電荷沒有改變木聚糖酶的最適pH及pH穩(wěn)定性,但降低了酶在酸性和堿性條件下的...

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮寫詞表
第一章 前言
    1.1 木聚糖
        1.1.1 木聚糖的結(jié)構(gòu)
        1.1.2 木聚糖的功能
    1.2 木聚糖酶
        1.2.1 木聚糖酶的來源
        1.2.2 木聚糖酶的分類
        1.2.3 木聚糖酶的結(jié)構(gòu)
        1.2.4 木聚糖酶的催化機(jī)制
    1.3 木聚糖酶的應(yīng)用
        1.3.1 木聚糖酶在造紙工業(yè)中的應(yīng)用
        1.3.2 木聚糖酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用
        1.3.3 木聚糖酶在動(dòng)物飼料中的應(yīng)用
        1.3.4 木聚糖酶在能源轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用
        1.3.5 木聚糖酶其他方面的應(yīng)用
    1.4 堿性木聚糖酶的研究概況
        1.4.1 產(chǎn)堿性木聚糖酶的微生物
        1.4.2 堿性木聚糖酶的獲得
        1.4.3 堿性木聚糖酶的耐堿機(jī)制
    1.5 本論文的立題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容
第二章 催化殘基附近氨基酸對(duì)木聚糖酶耐堿性的影響
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)菌株和質(zhì)粒
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑及工具酶
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.4 培養(yǎng)基和緩沖液
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 突變體的構(gòu)建
        2.2.2 突變重組酶的誘導(dǎo)表達(dá)
        2.2.3 重組酶的分離純化
        2.2.4 聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)檢測(cè)
        2.2.5 木聚糖酶活力的測(cè)定
        2.2.6 木聚糖酶最適pH和pH穩(wěn)定性的測(cè)定
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 序列比對(duì)及結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 突變方向的確定及突變體的構(gòu)建
        2.3.3 重組酶的誘導(dǎo)表達(dá)及分離純化
        2.3.4 催化殘基附近+1位氨基酸對(duì)木聚糖酶耐堿性的影響
        2.3.5 催化殘基+2位氨基酸對(duì)木聚糖酶耐堿性的影響
        2.3.6 催化殘基+3位氨基酸對(duì)木聚糖酶耐堿性的影響
    2.4 小結(jié)
第三章 富含酸性氨基酸短片段對(duì)木聚糖酶耐堿性的影響
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)菌株和質(zhì)粒
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑及工具酶
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.4 培養(yǎng)基和緩沖液
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 截短突變體及插入突變體的構(gòu)建和篩選
        3.2.2 截短突變體及插入突變體重組酶的誘導(dǎo)表達(dá)
        3.2.3 截短突變體及插入突變體重組酶的分離純化
        3.2.4 截短突變體及插入突變體重組酶最適pH和pH穩(wěn)定性的測(cè)定
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.1 氨基酸序列比對(duì)及結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 截短突變體的構(gòu)建
        3.3.3 截短突變及插入突變體重組酶的誘導(dǎo)表達(dá)及分離純化
        3.3.4 酸性氨基酸短片段對(duì)木聚糖酶BSX耐堿性的影響
        3.3.5 酸性氨基酸短片段對(duì)木聚糖酶Xyn486 耐堿性的影響
    3.4 小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3793088