第3 8卷第 5期 20 0 8年 1 O月

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Vo 8 No 5 l3 . Oc .2 0 t 08

I d sra i o ilg n u ti M c b oo y l r

p值对绿色木霉 ( rco emavrd )纤维素酶的影响 H T i d r iie产 h耿冰，郭美锦，张嗣良，王永红，储炬，庄英萍 (东理工大学生物反应器工程国家重点实验室，海 2 0 3 )华上 0 2 7

摘

要

采用微晶纤维素为唯一诱导性碳源，对绿色木霉 ( r￣ Ti c

vr e在摇瓶发酵过程中 id ) i

控制与不控制 p产纤维素酶进行比较。控制 p时胞外蛋白浓度为 07 gn比不控制 p时提 H H .2m/￣ H高4%; AE C 3 H)、 G、 B和 C H酶活为 1 .u/ L,2 .U/,.5 m 0 8 U/ L分别是不控制 p B 50 m 10 0 mL 17 U/ L,.5 m H

时的 2 1231. .、.、17和 17。在不同 p下测定纤维素酶液各酶活，明 p .倍 H表 H值显著影响纤维素酶各单酶酶活。在 p 2 7时， H .葡萄糖苷酶酶活仅为 p 4 8时酶活的 4 p回调试验结果表明葡萄糖 H .%;H 苷酶对 p H敏感，并在催化功能上发生不可逆变化。对纤维素酶液添加分离得到的各单酶，当添加 p葡萄糖苷酶时最多可以提高 m酶活 2%。因此葡萄糖苷酶是影响综合酶活的关键酶。通过拉 0

曼光谱检测出葡萄糖苷酶在 p 5 0有活性状态下， H.酶蛋白主链结构主要为 a螺旋和无规则卷曲； -在p 2 0没有活性状态下， H .酶蛋白主链结构的无规则卷曲发生较大变化，旋也受到一定影响。这说 螺

明 p对葡萄糖苷酶构象的改变是造成其活性变化的主要原因。 H 关键词：葡萄糖苷酶；拉曼光谱； p控制；纤维素酶 一 H 纤维素酶的产生菌主要有木霉、青霉和曲霉等，

量摇瓶发酵试验中，现发酵过程 p的降低与菌发 H体浓度 ( MV) I葡萄糖苷酶活 ( B酶活 )变化 P及 3一 C )密切相关。有文献报道，发酵过程控制 p可以如 H

其中绿色木霉 ( r kdr avr e被认为是最好 T i oem id ) c i的纤维素酶产生菌之一，产生的纤维素酶系比例其适当，以有效地酶解纤维素类物

质。真菌纤维素可

调解菌体产酶【; 8通过添加缓冲液控制发酵过程 p H值在 6 0左右，以提高 j萄糖苷酶酶活 .可 3一葡。 本实验室分离得到了 C H、 G和 C B E B酶单组分， 这为分析发酵过程限制性酶提供了可能。为此，本文通过 p控制发酵，酶添加试验和拉曼光谱， H单对

酶系降解纤维素被认为是内切葡聚糖酶 (noJ1 ed——, 34g cn s, G, C 3 2 1 4,切纤维素酶 ( x- -l a ae E E . . . )外 u eo t14gua ae C H, C . . . 4和 j葡萄糖苷 3,-lcn s, B E 3 2 1 9 ) 3 -一酶 (—,-lcs aeC E . . . 1协同作用的 81 4guoi s, B, C 3 2 1 2 ) d结果引。内切一外切协同性 (n oeosn ri ’ e d—x - egs y m)一

p H值影响绿色木霉 ( r hdr iie发酵产 J T i oemavrd ) c 3一葡萄糖苷酶 ( B)和纤维素总酶活进行研究，步 C初分析其影响机理。

般认为是一种酶反应的顺序机理 _ ' 3。纤维素 '

酶系对纤维素的降解过程是个复杂的多酶反应过程，反应不仅有多酶的吸附、离、涉及到底物、其解还多种产物的抑制 (主要是纤维二糖，萄糖 )葡。因

1材料与方法1 1菌种 .

此对纤维素酶解过程进行调节和控制相当困难，发

酵得到的纤维素酶活普遍不高。由于纤维素酶是诱导酶，培养过程中存在葡在萄糖阻遏作用和碳源的诱导性影响， 7 同时发酵过程培养条件如 p温度、拌、气等多种因素影 H、搅通响，也造成纤维素酶发酵水平不高。本实验室在大基金项目：市科委重大专项 ( 5 1 3 6。上海 0 DZ 92 )

绿色木霉 ( r hd r avr e, T i o em i d )本实验室保藏 c i1 2试验仪器 .

酶标仪 ( h m lsa T e oMut k nMK3, H摇床 ( i )p可自动控制 p上海国强生化装备有限公司) H,1 3培养基 .

作者简介：耿冰 (98,, 1 7~)男博士研究生，研究方向：微生物代谢调控。E—m i h g g2 2 6 .on al b yb 0@1 3cr。:*讯作者，通 E—

mal iag@ euteu c。 i lnz c s.d n:si一

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13 1斜面培养基 ..

解反应中每小时催化底物水解形成 l mg葡萄糖所

修改过的 Madl配方(/ )I-p, ., nen s gL: I o 2 0￣2C c2 2 0 0 4 Mg O H2 0 3, NH )S 4 a l。H2 ., S 4 7 . (, 2 O O

需酶量为 1单位 (。 u)外切葡聚糖酶活(B: C H)表征纤维素酶组分外切酶活力，按文献进行 n。以对硝基苯酚纤维二糖 n r hn l - cl i i ( N N, i a公司 )底 io ey 1 eo o d p I2 S m tp - D- lb s e 3 g为

2 8 Ura .;量元素液 (/ ) F S 4 7 ., e0 3微 mgL: eO H2 O5 0 Mn O4H2 ., n O‘ 1 O 14 C Cz .; ., S O 16 Z S 474 ., o l 0 2 2

微晶纤维素 1 w/)琼脂 2 w v。%( v,%(/)1 3 2种子培养基 ..

物，用酶标仪测定。1酶活单位 (定义为：反应条 U)在件 p 4801moL醋酸缓冲液 )5℃恒温 1, H .(. l/,0 h以水解反应中每小时催化底物水解形成 l N pNi mgp P(-—

不添加琼脂，其余与斜面培养基相同。 133产酶发酵培养基 ..摇瓶发酵培养基在种子培养基中再添加 T e wen

t hn1 mpey所需酶量为 1 )单位 (。 U)1 6 p控制摇瓶发酵 . H

8 .m/, 02 0 LL其余相同。 1 4培养方法 .14 1斜面培养 ..斜面进行孢子接种之后， 8,养 6 d待 2℃培~7,长出绿色孢子之后，贮存于 4冰箱中保藏备用。℃ 1 4 2种子摇瓶培养 ..在 50 0 mL三角瓶中装液量为 5 mL,H4 8种 0 p .,子培养基灭菌后，接种斜面孢子 1 0~1 mL孢×1 0/

在p H摇床上进行此试验。控制 p发酵过程， H摇瓶初始 p ., H4 8设定 p为 4 8, H .0当实测 p H值低于设定 p H值 1%时，自动流加一定量的预先备好 …… 此处隐藏：13087字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……