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作者:梁颖;刘睿;宋超东;谢俊杰;殷豆豆;许霞;杨登峰;张红岩;申乃坤;
单位:广西民族大学海洋与生物技术学院,广西多糖材料与改性重点实验室;广西科学院,广西北部湾海洋研究中心,广西海洋天然产物与组合生物合成化学重点实验室;
摘要:为了筛选出高产壳聚糖酶的菌株,并对其最优产酶条件及酶学性质进行研究。本研究从广西北海养殖虾塘底泥采样,经初筛、复筛选出高产壳聚糖酶菌株,并进行鉴定,再通过单因素实验、Plackett-Burman及正交试验优化产酶工艺,最后对其酶学性质及产物进行研究。结果表明,筛选到1株高产壳聚糖酶的菌株Gxun-5.3.3,鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus);菌株Gxun-5.3.3产酶的最优工艺为:麦芽糖5 g/L、酵母粉3 g/L、壳聚糖15 g/L、初始pH6.0、发酵时间84 h,优化后酶活可达62.03±1.18 U/mL,较优化前(39.87±1.24 U/mL)提高了55.58%;酶学性质研究表明,该酶最适反应温度为60℃,最适反应pH为5.0,金属离子中Fe~(2+)、Mn~(2+)对壳聚糖酶有显著(P<0.05)的激活作用,而Al~(3+)、Cu~(2+)则有较强的抑制作用;酶解壳聚糖产物经薄层层析(Thin Layer Chromatography,TLC)测定为聚合度2~4的壳寡糖,表明菌株所产壳寡糖酶为内切型。本研究为B. cereus Gxun-5.3.3壳聚糖酶的生产和壳寡糖的酶法制备提供了理论依据。
关键词:壳聚糖酶;;蜡样芽孢杆菌;;条件优化;;酶学性质;;壳寡糖
基金资助:广西科技重点研发计划项目(桂科AB21196019,桂科AB21220020);; 国家自然科学基金项目(31660022,32060020);; 大学生创新创业训练计划项目(202110608014,S202210608164,S202210608156);; 广西民族大学实验技术创新与实验室管理研究项目(2023MDSY002);; 广西海洋天然产物与组合生物合成化学重点实验室开放基金资助