支化β-葡寡糖的耦合发酵制备及应用研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kissall
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
裂褶菌属药食兼用真菌,其产物裂褶菌多糖是一类具有β-1,6支链的β-1,3-葡聚糖,具有免疫增强、益生元等多种生理活性,在食品、医药领域具有巨大的研究价值。但裂褶菌多糖分子量较大且自身水溶性差,影响其生物利用。裂褶菌多糖降解形成带分支的β-1,3-葡寡糖,即裂褶寡糖(Sc.b OβG),其水溶性好,也具有良好生物学功能。本研究在前期构建木霉菌耦合发酵的基础上,考虑食品安全需求,选择长枝木霉为出发菌株,利用诱变选育获取高产内切β-1,3-葡聚糖酶的目的菌株,并对其酶学性质进行探究;然后建立长枝木霉与裂褶菌的耦合发酵体系制备裂褶寡糖,并对该寡糖进行结构表征、抗氧化活性和益生元效应开展研究。主要研究成果如下:(1)首先利用常温常压等离子体(ARTP)诱变出发菌株,结合透明圈初筛和摇瓶复筛进行筛选,获得高产内切β-1,3-葡聚糖酶的诱变菌株T-6并通过了遗传稳定性验证。其中,内切β-1,3-葡聚糖酶酶活力(Eendo)达到80.02 U·m L-1,总酶活力(Etotal)达到155.78 U·m L-1,分别是出发菌株的1.71倍和1.21倍;Eendo/Etotal由0.36达到了0.50。(2)对长枝木霉所产内切β-1,3-葡聚糖酶进行酶学性质研究。内切β-1,3-葡聚糖酶的基本酶学性质为:有严格的底物专一性,只作用于β-1,3-葡聚糖,如热凝胶、茯苓多糖和小核菌多糖等;最适反应温度为50℃,最适反应p H为6.0。测定酶促反应动力学参数,其米氏常数为4.0050 mg·m L-1,最大反应速度Vmax=0.1105 mg·m L-1·min-1。(3)在摇瓶水平上建立裂褶菌-长枝木霉的真菌发酵体系制备β-1,3-葡寡糖。利用薄层色谱分析和MALDI-TOF MS分析裂褶寡糖的聚合度为4-15,并对裂褶寡糖进行提取纯化。通过单糖组成分析、~1H和13C核磁共振分析等进行结构表征,发现裂褶寡糖为以β-1,3-糖苷键为主链、β-1,6-糖苷键为支链的葡寡糖。(4)对裂褶寡糖的生理活性进行研究。通过体外抗氧化活性实验证明裂褶寡糖具有较好的抗氧化活性,且其抗氧化能力高于线性的热凝胶寡糖。选取鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、短双歧杆菌三种活性益生菌进行体外厌氧发酵,对三种益生菌发酵48 h的总糖含量、菌落数、酸化状况、短链脂肪酸(SCFAs)测定发现:裂褶寡糖可以促进肠道菌群的生长和代谢,裂褶寡糖组产生大量的SCFAs并且SCFAs总产量高于菊粉组。该结果说明裂褶寡糖是良好的益生元。
其他文献
绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)是一类环境适应能力极强的条件致病菌,是引起医院感染的主要病原体之一,其感染可对囊性纤维化患者、艾滋病患者、化疗后的病人等免疫力低下人群造成致命伤害。由于该菌存在固有性、获得性和适应性抗药性的特征,加之人们对抗生素的滥用,导致其抗生素耐药性正不断增加,不断形成的多重抗生素耐药性使得绿脓杆菌疫苗的开发迫在眉睫。研究表明,人体免疫系统可对绿脓杆菌脂
学位
抗生素的过度使用会导致细菌耐药性提高,耐药细菌尤其是具有产生物膜能力的耐药细菌的增加,会使全球细菌性感染更为严重,对人类健康构成重大威胁。其中,金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是重要的食源性致病菌之一,能够在食品加工管道等刚性材料表面形成生物膜,造成食品污染。同时,金黄色葡萄球菌也是临床中常见的一类致病菌,由于能够形成生物膜而常会黏附于植入式医疗设备和器械的表面,引起慢
学位
蛋白质糖基化与蛋白多种生物学功能密切相关,异常蛋白质糖基化与多种癌症发生相关,具体表现为在癌症组织中出现独特的N-连接聚糖及N-连接糖蛋白。膀胱癌是发生在膀胱黏膜上的恶性肿瘤,是泌尿系统常见的恶性肿瘤之一。针对临床病例的膀胱癌糖链相关研究较少,无法全面了解膀胱癌组织的糖链信息。深度糖组学分析,不仅为未来临床检测提供癌症候选标志物,还对了解膀胱癌的发生与发展机理研究有指导作用。而采用FFPE组织切片
学位
腈水解酶(Nitrilase,EC 3.5.5.1)是一类可以将腈类物质一步水解为羧酸类物质的酶,在多种化工品及药物中间体的生产中已被应用。然而,天然腈水解酶活性较低、是限制其进一步应用的瓶颈。基于突变体库构建和筛选的定向进化已被证明是酶分子改造的有效策略,但缺乏高通量筛选方法使得腈水解酶的高活性进化研究进展缓慢。遗传编码型生物传感器能够实时检测细胞内靶标分子的浓度,调节报告基因表达,从而将酶活与
学位
恶性肿瘤严重地威胁着人类的健康和生命安全。肿瘤疫苗通过激活人体免疫系统清除肿瘤细胞,被认为是最具前景的新型癌症治疗手段之一。肿瘤细胞表面大量表达的肿瘤相关糖抗原(Tumor-associated carbohydrate antigen,TACA)特异性高、化学结构保守,是肿瘤疫苗开发的理想靶点。其中,具有特异性糖基化的肿瘤相关粘蛋白1(Mucin 1,MUC1)在多种恶性肿瘤中过量表达,已被广泛
学位
报纸
水凝胶是一类由高分子交联而成,具有三维网络结构、强吸水和保水能力的软物质材料,已经被开发成各种医疗器械产品,广泛应用于创面愈合、软骨修复、伤口粘合等临床手术,并在组织工程、人工器官和再生医学前沿研究领域发挥着重要作用。虽然水凝胶材料能够有效促进创面愈合速度,但以伤口愈合的临床治疗目前仍存在较大的挑战,主要原因在于无法有效调控创面的过度炎症反应,造成创面瘢痕形成、血管化程度低,愈合质量差,缺乏生理功
学位
KpADH是来源于多孢克鲁维酵母Kluyveromyces polyspora的一种依赖NADPH的醇脱氢酶,可用于(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲酮(CPMK)的高效不对称还原。为了进一步探究和拓展KpADH在不对称还原大位阻双芳基酮底物的应用潜力,本论文以野生型KpADH(WT)为出发酶,CPMK为模式底物,合成了一系列CPMK类似底物以及四种含杂环的双芳基酮底物,以此探索KpADH的底物
学位
随着经济水平和科学技术的高速发展,人类社会物质生活条件不断提高,人们对于健康也越来越重视。在众多疾病类型中,致死率高的癌症以及影响范围广的食源性疾病成为目前亟待解决的重大课题。鉴于此,以纳米探针为基础的生物传感器引起了研究人员的广泛关注。此类生物传感器易于修饰、特异性强以及灵敏性高,在疾病的早期检测及诊断中发挥了不可替代的重要作用。本论文以适配体功能化纳米探针为基础,分别构建了基于荧光共振能量转移
学位
《行政处罚法》中的主观过错条款,应被解释为一种定罚规定,直接决定应受行政处罚行为是否成立。故意与过失的区分评价并不单单只发生在定罚阶段,还可以被二次评价至量罚之中,但它不宜作为行政机关的法定义务。在“过失”认定上,需区分对待“重大过失”“一般过失”和“具体过失”。对立法文本写明的“重大过失”,宜采用与故意类似的判断规则,但仅在立法文本中以“过失”加以表述者,则需行政机关在“一般过失”与“具体过失”
期刊