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《江南大学》 2010年
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耐热β-葡萄糖苷酶细菌的筛选、基因的克隆与表达

廖德芳  
【摘要】:β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase; EC.3.2.1.21)是纤维素酶系中一种重要的水解酶,在工业、农业、医药等领域都有广泛的应用。耐热性β-葡萄糖苷酶具有加快反应速率、降低能耗等优势,在食品发酵、燃料乙醇等领域中具有广阔的应用前景。本文旨在探索一种能与糖化酶协同作用的耐热性β-葡萄糖苷酶,以达到提高淀粉质原料燃料乙醇生产过程 中的原料利用率和出酒率的目的。本文首先通过筛选获得了1株产β-葡萄糖苷酶能力较强的嗜热细菌(F157043A),经过16S rDNA分子生物学鉴定、形态分析以及生理生化鉴定,确定该菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),进一步对该菌的粗酶液进行了酶学性质分析,并将β-葡萄糖苷酶基因在大肠杆菌中成功地进行了克隆表达。 1.从中国高校工业微生物资源和信息中心(CICIM-CU)菌种库中的1323株细菌保藏物中筛选出20株产β-葡萄糖苷酶能力较强的细菌;通过16S rDNA序列鉴定,初步确定其中5株为嗜热溶胞土芽孢杆菌(Geobacillus sp.),其余为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis);进一步复筛获得两株产酶能力较优的细菌(编号为170-28-2的嗜热溶胞杆菌与编号为F157043A的地衣芽孢杆菌)并对其产生的β-葡萄糖苷酶酶学性质进行了初步的分析;选取具有较好耐热性与较宽pH耐受性的F157043A菌株作进一步的研究。 2.通过对编号为F157043A的细菌进行菌体和菌落形态观察以及生理生化特征分析,进一步鉴定该菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。 3.对该菌β-葡萄糖苷酶的粗酶液酶学性质分析发现:该酶最适反应温度为55℃,在60℃酶活力保持在80%以上;最适反应pH值为9.0,在pH为6.0~9.0范围内酶比较稳定;木糖、葡萄糖、果糖对该酶的酶活力有明显的抑制作用;Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ca~(2+)、SDS对酶活力有很强的抑制作用,Mg~(2+)、Co~(2+)、Mn~(2+)对酶活力有明显的激活作用;不同浓度的酒精对酶活力有不同程度的抑制作用。 4.以地衣芽孢杆菌F157043A的染色体为模板PCR扩增获得1410bp的β-葡萄糖苷酶基因(bglH),将该片段连接至表达载体pET-20b(+)中并转化大肠杆菌BL21(DE3)获得重组子;重组菌经IPTG诱导表达后,在SDS-PAGE上检测到约53 kDa的重组蛋白条带;在60℃条件下重组菌粗酶液比酶活为0.14 U/mg,对照菌粗酶液比酶活为0.04 U/mg;在较适诱导条件下重组菌粗酶液比酶活为0.54 U/mg,提高了约4倍。 5.针对实验过程中发现大肠杆菌BL21(DE3)具有本底β-葡萄糖苷酶酶活而公开文献均未提及这一现象,通过设计实验证明并初步阐明了IPTG能够促进大肠杆菌BL21(DE3)的磷酸化β-葡萄糖苷酶A的生成。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ925

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 李远华;β-葡萄糖苷酶的研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;2002年04期
2 杨胜远,刘玉燕,梁智群;β-葡萄糖苷酶产生菌的分离筛选[J];工业微生物;2002年04期
3 周衍;张梁;王正祥;石贵阳;;扣囊复膜孢酵母β-葡萄糖苷酶基因在工业酿酒酵母中的表达[J];中国生物工程杂志;2007年02期
4 李淑彬,陆广欣,林如妹,蔡文德,邬进杰;嗜热菌——工业用酶的新来源[J];中国生物工程杂志;2003年07期
5 梁华正;刘富梁;彭玲西;吴志梅;;京尼平苷为底物测定β-葡萄糖苷酶活力的方法[J];食品科学;2006年04期
6 李华;高丽;;β-葡萄糖苷酶活性测定方法的研究进展[J];食品与生物技术学报;2007年02期
7 邹文,刘纯强,高东,王祖农;黄单胞菌(Xanthomonas campestris)XA5-5β-葡萄糖苷酶基因的克隆与表达[J];微生物学报;1994年04期
8 陈守文,陈九武,赵山;利用黑曲霉β-葡萄糖苷酶改善葡萄酒的风味[J];中国酿造;1999年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张梁;基质利用和酒精发酵性能改善的重组酿酒酵母[D];江南大学;2005年
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1 唐婧;一株产纤维素酶细菌的分离及其β-葡萄糖苷酶基因克隆[D];西南大学;2008年
【共引文献】
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1 陈兰英,赵桢,王晓涛,屈二军,陈建南;HSP70基因在人胃癌、食道癌及宫颈癌中高表达和癌变关系的研究[J];癌变.畸变.突变;2005年04期
2 王继英;武英;郭建凤;呼红梅;张印;;莱芜黑猪保种群促卵泡素β亚基和雌激素受体基因、基因型变化情况[J];山东农业科学;2007年01期
3 葛宏华,肖亚中,姚建平;人心室肌球蛋白轻链1基因的克隆及其体外的表达与纯化[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年06期
4 薛正莲;玉米生粉酒精发酵的研究[J];安徽机电学院学报;1996年02期
5 杨建海,任大明;β-葡萄糖苷酶高产菌株的诱变选育及固体发酵条件的研究[J];安徽农业科学;2005年08期
6 崔林开;叶华智;;3种ELISA法检测Bt杀虫蛋白的比较研究[J];安徽农业科学;2005年11期
7 王自良;张海棠;王艳荣;张改平;;氯霉素人工免疫原的合成与鉴定[J];安徽农业科学;2006年09期
8 王永芬;边传周;;河南省鸡致病性大肠杆菌耐药性质粒的研究[J];安徽农业科学;2006年13期
9 赵为;邓科君;杨足君;周建平;任正隆;;景天科植物基因组DNA的高效提取方法[J];安徽农业科学;2006年22期
10 臧金灿;樊国燕;乔宏兴;丁明星;;RT-PCR技术检测河南省猪瘟病毒的研究[J];安徽农业科学;2006年24期
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1 徐冬云;江仲文;;红曲霉谷氨酸脱羧酶的性质研究[A];2007年学术年会论文集[C];2007年
2 单彩云;刘春燕;姜振峰;邱红梅;单大鹏;张大伟;胡国华;陈庆山;;温度对黑龙江大豆主栽品种球蛋白的影响[A];中国作物学会2007年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2007年
3 闫云君;蔡勇;杨江科;;基于易错POR技术的短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)脂肪酶YZO2的定向进化[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
4 郭奕斌;陈路明;孟亚仙;王晶晶;杜传书;潘敬新;;一个广东四川家庭的IDS基因新突变[A];第六届全国优生科学大会论文汇编[C];2006年
5 于占东;赵双宜;何启伟;王翠花;牟晋华;刘春香;;抗芜菁花叶病毒转基因大白菜的研究[A];中国园艺学会第十届会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2005年
6 龚束芳;杨涛;车代弟;;偃麦草根茎非质体蛋白质修饰冰晶能力的观察[A];2007年中国园艺学会观赏园艺专业委员会年会论文集[C];2007年
7 王英;滕齐辉;曹慧;胡锋;崔中利;;淹水和旱作水稻土中细菌群落多样性的空间分布[A];第四次全国土壤生物和生物化学学术研讨会论文集[C];2007年
8 周兴;张居农;;蚓激酶重组逆转录病毒载体pLN-BCP-LK~R的构建及其在奶牛乳腺组织中的表达[A];中国奶牛协会2007年会论文集(上册)[C];2007年
9 崔晓燕;方定志;刘秉文;;人肝脏高凝状态相关基因的筛选[A];2004全国血脂分析及其临床应用学术研讨会、第七届全国脂蛋白学术会议论文汇编[C];2004年
10 王志宇;王健伟;何深一;吴围屏;韩金祥;洪涛;;截短型A组轮状病毒VP6在E.coli中的高效表达[A];山东省药学会2006年生化与生物技术药物学术研讨会论文集[C];2006年
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1 汪家琦;鸡蛋中主要生物活性物质的制备及应用性质的研究[D];东北农业大学;2000年
2 沈立荣;中华蜜蜂、意大利蜜蜂蜂毒磷脂酶A_2和透明质酸酶基因的克隆与表达[D];浙江大学;2002年
3 胡学芳;持续性植物状态的神经递质变化和分子遗传机制研究[D];南京师范大学;2002年
4 王盛;珊瑚藻藻红蛋白的分离纯化与相关特性[D];福建农林大学;2002年
5 刘叔文;作用于HIV gp41的病毒融合抑制剂高通量筛选的方法学及天然来源的药物筛选研究[D];第一军医大学;2002年
6 张兰威;乳酸菌优良菌株的选育及直投式酸奶发酵剂的研制[D];东北农业大学;2002年
7 阮晖;mEGF-Melittin"嵌合基因构建及有关基因重组表达的研究[D];浙江大学;2003年
8 岳彩鹏;低温对烤烟生长发育的影响及其调控研究[D];河南农业大学;2002年
9 张春枝;人参皂苷糖基水解酶的研究[D];大连理工大学;2002年
10 李秋莉;辽宁碱蓬甜菜碱合成酶基因克隆及转基因烟草耐盐性研究[D];大连理工大学;2002年
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1 朱德林;中国葡萄属野生种抗黑痘病基因RAPD标记作图[D];西北农林科技大学;2004年
2 张征峥;白细胞介素15基因克隆、改型及其在NCI-H446细胞中的表达[D];河北医科大学;2004年
3 巩燕;烟草中乙烯受体NTHK2全长基因的克隆和功能研究[D];山东农业大学;2003年
4 樊英;地衣芽孢杆菌来源β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因克隆、改造及其表达[D];中国农业科学院;2007年
5 宾丽英;黄酮甙的酶解及其抗氧化活性的研究[D];广东工业大学;2000年
6 袁静;优良毛头鬼伞的选育及生理特性的研究[D];西北农林科技大学;2000年
7 郭清泉;酸奶制品在贮存过程发生后酸化的机理及控制措施的研究[D];东北农业大学;2001年
8 温崇庆;三种辐射源对枯草杆菌诱变效应与蛋白酶突变菌株筛选的研究[D];安徽农业大学;2001年
9 刘真喜;重组hIGF-I工程菌的发酵及产物纯化的研究[D];第一军医大学;2001年
10 罗燕;黑曲霉N25抗性突变菌株的筛选及植酸酶phyA基因表达片段的序列分析[D];四川农业大学;2001年
【二级参考文献】
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1 王昌禄,杜连祥,顾晓波,路福平,赵学明,饭村穰,冈崎直人;乳酸抗性酵母的筛选及其生长特性的研究[J];氨基酸和生物资源;2000年03期
2 李远华;β-葡萄糖苷酶的研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;2002年04期
3 李平,宛晓春,丁霄霖,陶文沂;黑曲霉β-葡萄糖苷酶的活力测定和酶学性质[J];安徽农业大学学报(自然科学版);1998年03期
4 江昌俊,李叶云;茶叶中β-D-葡萄糖苷酶活性测定条件的研究[J];安徽农业大学学报(自然科学版);1999年02期
5 李素敏!050071,蔡计荣!050071;高碘酸钾法测定去甘油红细胞的甘油残留量[J];中国输血杂志;1999年03期
6 屠幼英,童启庆,骆耀平,董尚胜,须海荣;茶叶香气释放机理研究──龙井茶炒制过程中β-葡萄糖苷酶和醇系香气的关系[J];茶叶;1999年01期
7 董尚胜,童启庆,渡边修治,稻垣顺司;茉莉花粗酶液提取条件对β-D-葡萄糖苷酶活性的影响[J];中国茶叶加工;1997年02期
8 骆耀平,童启庆,屠幼英,董尚胜,须海荣;龙井茶摊放过程中β葡萄糖苷酶活性变化[J];茶叶科学;1999年02期
9 游小清,王华夫;茶叶中萜烯醇配糖体的释放作用[J];茶叶科学;1994年01期
10 董尚胜,童启庆,渡边修治,稻垣顺司;茉莉花中β-D-葡萄糖苷酶活性测定条件的探讨[J];福建茶叶;1997年04期
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1 张梁;基质利用和酒精发酵性能改善的重组酿酒酵母[D];江南大学;2005年
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1 沈志扬;黑曲霉中纤维素酶的分离纯化与表征及其动力学作用机制[D];福州大学;2002年
2 伊守亮;利用浓醪酒糟发酵生产乳酸链球菌素的研究[D];江南大学;2004年
3 余兴;葡萄生育期及采后紫外处理后白藜芦醇及其糖苷的变化研究[D];安徽农业大学;2005年
4 宋晓青;蜡梅花β-葡萄糖苷酶的活性分析、分离纯化与性质的初步研究[D];华中农业大学;2005年
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1 蔡恒,陈忠军,路福平,杜连祥;地衣芽孢杆菌耐高温α-淀粉酶基因在大肠杆菌中的克隆及表达[J];食品与发酵工业;2004年12期
2 燕淑海;肖美华;;地衣芽孢杆菌制剂对蛋鸡产蛋率的影响[J];潍坊教育学院学报;2010年01期
3 Jason C.H.Shih ,杜荣;用地衣芽孢杆菌消化处理养殖场废弃物[J];中国畜牧兽医;1994年01期
4 胡桂林;王德良;张雪峰;段开红;;用Biolog微生物自动分析系统鉴定大曲中地衣芽孢杆菌的研究[J];酿酒;2007年06期
5 李平,宛晓春,陶文沂,丁霄霖;微生物发酵生产β-葡萄糖苷酶[J];安徽农业大学学报(自然科学版);2000年02期
6 刘月英,李仁忠,张秀丽,薛茹,傅锦坤;固定化地衣芽孢杆菌R08吸附Pd~(2+)的研究[J];微生物学报;2002年06期
7 谢爽;β-葡萄糖苷酶在食品增香中的应用[J];中外食品;2004年12期
8 张梁,石贵阳,洪剑辉,王正祥,章克昌;酿酒酵母纤维二糖代谢途径的搭建[J];酿酒科技;2005年03期
9 蒋若天;卢涛;宋航;张楠;陈松;;一株α-高温淀粉酶的地衣芽孢杆菌产酶培养基的优化[J];现代食品科技;2006年04期
10 李华;高丽;;β-葡萄糖苷酶活性测定方法的研究进展[J];食品与生物技术学报;2007年02期
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1 张仁义;陈家祥;郑巧霞;王长康;;地衣芽孢杆菌对肉鸡血液生化指标的影响[A];福建省畜牧兽医学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 程素琴;龙厚茹;;地衣芽孢杆菌防治霜霉病研究[A];全国生物防治学术讨论会论文摘要集[C];1995年
3 孟宪文;宋小红;陈历俊;刘长江;;β-葡萄糖苷酶的研究进展[A];中国奶业协会年会论文集2009(下册)[C];2009年
4 蔡亚楠;郁彩虹;高裙裙;张琦;张耀东;;木犀草素和β-葡萄糖苷酶相互作用的荧光光谱法研究[A];中国化学会第十届全国发光分析学术研讨会论文集[C];2011年
5 赵伯涛;钱骅;陆伟;张卫明;;β-葡萄糖苷酶水解栀子苷研究[A];第九届全国药用植物及植物药学术研讨会论文集[C];2010年
6 李宁;陈磊;宗敏华;;一种来源于西梅籽的耐受葡萄糖的β-葡萄糖苷酶的分离纯化[A];2010年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨华南地区农产品加工产学研研讨会论文摘要集[C];2010年
7 刘聪敏;谭竹钧;朱西儒;;化工材料在生物菌制剂中应用的初步研究[A];第四届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会暨第三届生物农药研讨会论文集[C];2006年
8 张仁义;黄小红;陈家祥;黄灿丽;王长康;;地衣芽孢杆菌对肉鸡十二指肠蛋白酶活性及粪便中常规成分的影响[A];福建省畜牧兽医学会2009年学术年会论文集[C];2009年
9 潘康成;倪学勤;吴岳;;地衣芽孢杆菌对鸡增重及肠道形态发育的影响研究[A];中国畜牧兽医学会动物微生态学分会第三届第六次学术研讨会论文集[C];2002年
10 张念海;易安妮;丛莉;吴希阳;;地衣芽孢杆菌1103的产酶、抑菌特性及其发酵条件的优化[A];“食品加工与安全”学术研讨会暨2010年广东省食品学会年会论文集[C];2010年
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1 罗荧荃;老人秋季防腹泻[N];大众卫生报;2000年
2 北京友谊医院 王润华;以菌制菌[N];健康报;2001年
3 北京朝阳医院药事部 司徒伟;腹泻,如何正确服药[N];保健时报;2010年
4 姜敏;实施名牌战略把名品做强做大[N];厂长经理日报;2001年
5 本报通讯员 赵伟;东信生物科技——绿色生态产业的领航者[N];廊坊日报;2008年
6 记者 刘云丽;长寿离不开益生元[N];医药养生保健报;2010年
7 农新;复合型活性益生菌可替代抗生素[N];中国畜牧兽医报;2009年
8 广安区记者站 张国盛 本报记者 倪阔;依靠科技“涅槃重生”[N];广安日报;2010年
9 廖联明;孤儿药成药企摇钱树[N];健康报;2010年
10 李嘉;“对虾饲料添加剂”获国家发明专利授权[N];中国渔业报;2010年
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1 钱利纯;高效水解大豆异黄酮β-葡萄糖苷酶及其对肉公鸡生产性能的影响研究[D];浙江大学;2008年
2 王玉霞;阿氏丝孢酵母(Trichosporon asahii)β-葡萄糖苷酶及葡萄糖苷类风味物质水解机制的研究[D];江南大学;2012年
3 付石军;中性植酸酶产生菌的筛选及基因工程菌的构建[D];浙江大学;2008年
4 张益波;新型β-葡萄糖苷酶菌株syzx4筛选、发酵及酶纯化表征和应用[D];吉林大学;2011年
5 吴鹏;基因重组酒香酵母菌株高产β-葡萄糖苷酶的高密度液态发酵模型及酶学性质研究[D];华中农业大学;2012年
6 徐荣燕;嗜热真菌糖苷酶的基因克隆、表达与分子改造[D];山东农业大学;2010年
7 严金龙;湿地、稻田土壤酶分布与活性及生态功能指示[D];南京农业大学;2011年
8 张梁;基质利用和酒精发酵性能改善的重组酿酒酵母[D];江南大学;2005年
9 颜廷才;β-葡萄糖苷酶提高刺嫩芽皂甙活性方法的研究[D];沈阳农业大学;2008年
10 赵雪淞;一种番茄褐孢霉产生的高选择性转化人参皂甙Rb_1为Rd的β-葡萄糖苷酶[D];东北师范大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 廖德芳;耐热β-葡萄糖苷酶细菌的筛选、基因的克隆与表达[D];江南大学;2010年
2 李福彬;地衣芽孢杆菌的理化特性及对蛋鸡生产性能影响机理的研究[D];河北农业大学;2010年
3 石宁;地衣芽孢杆菌和低聚木糖及乳酸对肉鸡肠绒组织及肠道菌群的影响[D];河南工业大学;2010年
4 张蔚;草酸青霉产β-葡萄糖苷酶发酵条件优化及其基因克隆的初步研究[D];河南大学;2011年
5 陈磊;西梅籽β-葡萄糖苷酶的分离纯化、性质及固定化研究[D];华南理工大学;2011年
6 王茜;黑曲霉β-葡萄糖苷酶产酶条件的优化及初步应用研究[D];海南大学;2011年
7 郭慧女;β-葡萄糖苷酶生产菌的选育及其对葡萄酒中结合态香气的影响[D];江南大学;2010年
8 邓媛;β-葡萄糖苷酶高产菌株的筛选及对大豆异黄酮糖苷转化的应用研究[D];西北大学;2011年
9 黄琴;高产β-葡萄糖苷酶菌种的鉴定、酶学特性及其在合成烷基糖苷中的应用研究[D];广西民族大学;2012年
10 马腾;高产耐热β-葡萄糖苷酶的黑曲霉菌株选育及其基因克隆[D];河北科技师范学院;2012年
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