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粪便微生物宏基因组来源L-天冬酰胺酶的性质表征及应用研究
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作者 梁师思 夏娆 +4 位作者 高艳 蒋海波 张呈波 黄遵锡 许波 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2539-2553,共15页
L-天冬酰胺酶是氨基酸代谢的关键酶,广泛应用于食品和医药领域,肠道菌群及其产生的L-天冬酰胺酶与宿主健康和疾病关系密切。【目的】获取肠道微生物来源的新型L-天冬酰胺酶,并对其进行性质表征和应用研究。【方法】以西黑冠长臂猿粪便... L-天冬酰胺酶是氨基酸代谢的关键酶,广泛应用于食品和医药领域,肠道菌群及其产生的L-天冬酰胺酶与宿主健康和疾病关系密切。【目的】获取肠道微生物来源的新型L-天冬酰胺酶,并对其进行性质表征和应用研究。【方法】以西黑冠长臂猿粪便微生物宏基因组为模板,克隆L-天冬酰胺酶基因,并在大肠杆菌中表达;对表达出的酶进行酶学性质研究,并用于处理薯条和癌细胞。【结果】克隆获得L-天冬酰胺酶基因NCasn5,全长996 bp,重组酶NCasn5分子量大小为37.296 k Da,最适p H为8.0,最适温度为60℃,K_(m)和V_(max)值分别为(3.33±0.21)mmol/L和(836.30±13.91)μmol/(min·mg),37℃体外血清半衰期约69 h。NCasn5能降低薯条中69.35%的丙烯酰胺含量,抑制人肝癌细胞QGY-7703和人恶性黑色素瘤细胞A-375细胞的生长。【结论】本研究获得的新型L-天冬酰胺酶,具有良好的热稳定性和较长的血清半衰期,不仅无谷氨酰胺酶活性,还能减少油炸薯条中丙烯酰胺的含量,也能诱导癌细胞QGY-7703和A-375凋亡,在食品加工及医药领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 L-天冬酰胺酶 粪便微生物宏基因组 丙烯酰胺抑制 抗肿瘤活性
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西黑冠长臂猿粪便微生物宏基因组来源的高比活α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的重组表达及酶学性质
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作者 夏娆 杨金茹 +3 位作者 梁师思 陈红 黄遵锡 许波 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2582-2601,共20页
【背景】α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶是一类重要的半纤维素酶,能协同其他半纤维素酶降解木聚糖,在食品、医药、生物质能转化中具有应用价值。【目的】挖掘新型α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因,对其进行异源表达、纯化并研究其酶学性质。【方法】... 【背景】α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶是一类重要的半纤维素酶,能协同其他半纤维素酶降解木聚糖,在食品、医药、生物质能转化中具有应用价值。【目的】挖掘新型α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因,对其进行异源表达、纯化并研究其酶学性质。【方法】从西黑冠长臂猿粪便微生物宏基因组中扩增α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达,并进行酶学性质研究。【结果】从粪便微生物宏基因组中扩增得到α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因AbfNC2b_38,并获得重组α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶AbfNC2b_38,其分子量为57.04 kDa。AbfNC2b_38的最适作用条件为55℃、pH 6.0,Km和Vmax分别为(6.48±0.73)mmol/L和(1248.0±114.6)U/mg,与其他宏基因组来源的α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶相比具有最高比活300.81U/mg。AbfNC2b_38具有较好的乙醇和NaCl耐受性,30%乙醇下耐受1 h保持68%的活性;25%NaCl中耐受1 h,相对酶活仍保持在约70%。与木聚糖酶协同降解山毛榉木聚糖时,协同率最高为1.21。【结论】从西黑冠长臂猿粪便微生物宏基因组中获得新型α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因AbfNC2b_38并成功异源表达。AbfNC2b_38具有较好的乙醇和NaCl耐受性,能与木聚糖酶协同作用提高木聚糖的降解效率,在饲料、食品加工等领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 粪便微生物宏基因组 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶 协同作用
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