国家自然科学基金(31070711)
- 作品数：9 被引量：29H指数：4
- 相关作者：周哲敏崔文璟周丽刘中美刘义更多>>
- 相关机构：江南大学吉林省出入境检验检疫局郑州大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部科学技术研究重大项目教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：生物学化学工程医药卫生更多>>
- 搅拌桨组合数值模拟优化及在谷氨酰胺转胺酶发酵中的应用被引量：4
- 2014年
- 搅拌是影响发酵过程的主要因素之一,组合不同类型搅拌桨、发挥其各自优势,势必能够优化搅拌性能、提高微生物发酵生产效率。本研究采用计算流体力学(CFD)方法,模拟六直叶涡轮桨(DT)和DT、DT和抛物线桨(BT6)、六斜叶桨(CM6)和DT以及CM6和BT6四种搅拌桨组合对流场和混合时间的影响。对模拟得到的混合时间进行实验验证。结果表明,最优组合为:上桨叶为CM6桨,下桨叶为BT6桨。吸水链霉菌WSH03-13产谷氨酰胺转胺酶(TG)的发酵实验结果表明:CM6和BT6桨组合可获得最高的谷氨酰胺转胺酶活性和生物量,分别为4.7U/mL和42.9g/L,较优化前(DT和DT桨)分别提高了53%和40.9%,说明优化后的搅拌桨组合更有利于微生物生长和发酵。研究结果为组合搅拌桨在微生物发酵过程中的应用提供了借鉴。
- 宫磊周丽崔文璟刘中美周哲敏
- 关键词：数值模拟谷氨酰胺转胺酶发酵计算流体力学
- Rhodococcus rhodochrous J1腈水合酶在大肠杆菌中的表达策略被引量：5
- 2014年
- 针对红球茵低分子量腈水合酶(L-NHase)在重组茵中难以表达这一问题,通过对其α亚基及调控蛋白NhlE基因的核糖体结合位点和α,β亚基间隔序列的长度进行改造,构建了重组表达栽体,实现了L-NHase及其调控蛋白NhlE在E.COli BL21(DE3)中过量表达。通过培养条件优化,得到最佳表达条件为:37℃培养茵体浓度(DD_600)到1.0时,加入终浓度为0.1 g/L的COCl_2·6H_2O,0.6 mmol/,L的IPTG,然后在24℃下诱导表达24 h。最终得到的重组蛋白粗酶液的活性为(109.9±5.5)U/mg。采用Strep-tag/Strep-Tactin亲和层析简化了L-NHase的纯化方法,本研究结果为一些难于异源重组表达的多亚基蛋白质的表达具有一定的借鉴意义。
- 余越春崔文璟刘义周哲敏
- 关键词：腈水合酶调控蛋白蛋白质纯化
- 谷氨酸棒杆菌L-天冬氨酸α-脱羧酶基因的克隆及重组酶性质研究被引量：6
- 2013年
- 从谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中克隆得到L-天冬氨酸α-脱羧酶基因panD。将该基因连接到pET-24a载体上,并在Escherichia coli BL21(DE3)中实现了成功表达。蛋白电泳检测显示,PanD自裂解后形成的α亚基和β亚基,即PanD重组酶具有自身加工功能。重组酶的比酶活高达2.60 U/mg(156 mmol/g·h)。酶学性质研究表明,其最适温度为55℃,最适pH为7.0。80℃条件下,PanD的半衰期约为40 min。在37℃,pH7.5条件下,K_m值为4.26 mmol/L,V_(max)为35.97 nmol/min,k_(cat)为1.02/s,催化效率k_(cat)/K_m为0.24 L/mmol·s。
- 石增秀崔文璟周丽周哲敏
- 关键词：谷氨酸棒杆菌纯化酶学性质
- 紫色色杆菌苯丙氨酸羟化酶的异源表达及重组酶学性质研究被引量：3
- 2014年
- 来源于紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)的苯丙氨酸羟化酶结构简单,性质更接近于人的苯丙氨酸羟化酶,具有潜在的医药应用价值。从紫色色杆菌基因组中克隆得到苯丙氨酸羟化酶基因pah。构建重组表达载体pET24a-pah,并在Escherichia coli BL21(DE3)中实现高效表达。离子层析纯化后,重组蛋白比酶活高达503.2 U/mg。酶学性质研究显示,该重组酶的最适温度为40℃左右,50℃时PAH的半衰期为15 min;最适pH在7.5左右,在pH6-8范围内较稳定。37℃,pH7.5条件下,Km值为1.5 mmol/L,Vmax为0.5 mmol/min,kcat为5.05/s,催化效率kcat/Km为3.37 L/mmol·s。
- 曹淑慧周丽崔文璟刘中美周哲敏
- 关键词：苯丙氨酸羟化酶紫色色杆菌纯化酶学性质
- 内含肽介导谷氨酰胺转胺酶酶原的活化被引量：5
- 2013年
- 链霉菌来源的谷氨酰胺转胺酶(microbial transglutaminase,MTG)以酶原(pro-MTG)的形式表达,需要蛋白酶将其活化。蛋白酶有降解MTG及其底物的可能,且增加MTG的分离纯化成本。为解决上述问题,将一种pH值依赖型的内含肽(intein)插入pro区和MTG之间,用以介导二者之间的断裂,实现MTG的pH值控制活化。结果表明:重组蛋白(pro-Intein-MTG)在大肠杆菌中实现了可溶高表达。在pH7.0、25℃的体外环境下,重组蛋白经24h即可完全转化为MTG,且最高酶活力为0.23U/mL(菌体浓度稀释至OD600nm为1.0时测得)。重组型MTG的酶比活力和Km值分别为14.3U/mg、69.4mmol/L,与野生型MTG相近;且圆二色谱显示二者具有相似的二级结构,说明内含肽的插入对于MTG的功能和结构无显著影响。
- 杜坤周丽堵国成陈坚周哲敏
- 关键词：内含肽谷氨酰胺转胺酶吸水链霉菌
- 吸水链霉菌谷氨酰胺转氨酶两种同源异形体的鉴定及性质分析被引量：1
- 2013年
- 目的探讨吸水链霉菌谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase,EC 2.3.2.13)的两种同源异形体成熟酶TGases A和TGases B的分子差异,并进行系统分析和鉴定。方法吸水链霉菌培养上清液经阴离子交换层析和凝胶过滤层析分离纯化后,将纯化产物再经阴离子交换层析,分析纯化产物的分子表面带电性质,通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)和远紫外圆二色谱(far ultra-violet circular dichroism spectrometry,Far-UV CD)法分析纯化产物的肽段序列及二级结构的差异,并检测成熟酶N-末端氨基酸序列。结果经阴离子交换层析和凝胶过滤层析分离纯化获得TGases的两种成熟酶TGases A和TGases B,均具有酶活性;TGase A和TGase B成熟酶分子具有不同的表面带电性质,酶活分别为(28.33±1.45)U/mg和(22.54±1.77)U/mg;TGases A和TGases B在质荷比(m/z)4 536.481和4 873.393处两个低丰度肽段有差异,但N-末端6个氨基酸序列完全相同;两者二级结构均以α-螺旋为主,但二级结构存在一定差异。结论吸水链霉菌TGases A和TGases B是由同一种酶原活化产生的同源异形体,两者的表面电荷性质、肽段序列及分子二级结构均有差异。
- 崔文璟杜坤周丽刘中美丁旭周哲敏
- 关键词：吸水链霉菌谷氨酰胺转氨酶
- 利用同源片段交换提高腈水合酶的热稳定性被引量：1
- 2015年
- 目的通过计算机辅助半理性设计对热不稳定的恶臭假单胞菌Psedomonas putida NRRL-18668腈水合酶（EC4.2.1.84,nitrile hydratase,简称NHase）分子进行改造,提高酶催化的热稳定性和活性。方法以嗜热假诺卡菌Pseudonocardia thermophila JCM3095和睾丸酮丛毛单胞菌Comamonas testosterone 5-MGAM-4DNHase作为模板,利用位点靶向氨基酸重组（site-targeted amino acid recombination,STAR）软件和分子动力学模拟分析选择合适的同源靶片段,通过同源交换替换Pseudomonas putida NRRL-18668NHase相应的片段,构建7株分别含有3种不同来源片段的新型杂合NHase,检测其热稳定性及活性;圆二色光谱分析野生酶和杂合酶3AB的二级结构。结果 7株杂合NHase（1A、2B、2C、2BC、3AB、3AC、3ABC）经50℃热处理10 min后,与野生型NHase相比,热稳定性分别提高了1.5~3.5倍,其中杂合NHase 3AB的热稳定性提高了3.5倍,酶活力提高了1.4倍;野生酶和杂合酶3AB二级结构中α螺旋含量分别为（34.56±3.21）%和（36.88±1.41）%,,β折叠含量分别为（19.78±3.21）%和（18.69±1.74）%。结论通过利用热稳定性的同源片段来替换相应的热不稳定结构域这种理性设计的方法,成功将不耐热的NHase改造成耐热杂合NHase,同时提高了酶的比活力,并能维持NHase分子的基本二级结构不改变。
- 房月芹崔文璟崔幼恬陈艳周哲敏
- 关键词：腈水合酶稳定性杂合酶分子改造
- microRNA-143阻遏乳腺癌细胞免疫抑制的作用及其机制被引量：3
- 2013年
- 目的探讨microRNA-143(miR-143)阻遏乳腺癌细胞免疫抑制的作用及其分子机制。方法采用MTT法检测乳腺细胞HBL-100和乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231、BT549补体依赖的细胞毒性(complement-dependent cytotoxicity,CDC);在脂质体介导下,将miR-143、miR-143对照物(scramble)和miR-143抑制剂(inhibitor)分别转染MCF-7细胞,将miR-143 scramble和miR-143 inhibitor分别转染HBL-100细胞,采用MTT法检测CDC,RT-PCR法检测细胞中补体调节蛋白CD46基因mRNA的转录水平,Western blot法检测CD46蛋白的表达水平。结果乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231、BT-549的A570值与正常乳腺细胞HBL-100相比,均明显升高(P<0.01);与miR-143 scramble转染的MCF-7细胞的A570值相比,miR-143转染组的A570值明显下降(P<0.001),与miR-143 scramble转染的HBL-100细胞的A570值相比,miR-143 inhibitor转染的HBL-100细胞的A570值明显上升(P<0.001);与HBL-100细胞相比,CD46蛋白在MCF-7、MDA-MB-231和BT-549细胞中表达均上调,且与抑制CDC的作用呈正相关;在HBL-100细胞中过表达miR-143 inhibitor能上调CD46蛋白的表达水平,而不影响CD46基因mRNA的转录水平;在MCF-7细胞中过表达miR-143能明显抑制CD46蛋白的表达水平。结论 CD46在乳腺癌细胞中的上调导致了癌细胞对CDC的抵抗作用,是产生免疫抑制的机制之一;miR-143通过抑制CD46蛋白的表达水平,使细胞对CDC的作用更为敏感,提高了补体系统对乳腺癌细胞的杀伤作用,降低了其免疫抑制能力。
- 崔文璟周丽张宏波丁旭周哲敏
- 关键词：乳腺癌微RNA免疫抑制补体调节蛋白
- 恶臭假单胞菌腈水合酶βAla97影响催化己二腈的区域选择性被引量：2
- 2015年
- 对恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)腈水合酶(Pp NHase)催化己二腈进行研究,发现Pp NHase只能催化己二腈中1个氰基生成单酰胺产物5-氰基戊酰胺,具有区域选择性;睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)腈水合酶(Ct NHase)能催化己二腈直接生成己二酰二胺,不具有催化区域选择性。为了阐明这一区域选择性差异的机制,对Ct NHase和Pp NHaseβ亚基的氨基酸序列进行比对,结果显示同源性为94.1%,Ct NHase存在βAla97缺失。基于此分析,构建了Pp NHaseβ97位Ala的缺失突变体(ΔAla97)。利用高效液相色谱检测ΔAla97催化己二腈的产物,发现ΔAla97能将底物完全催化为己二酰二胺,表明βAla97是影响催化己二腈由5-氰基戊酰胺向己二酰二胺转化的关键氨基酸。
- 张君崔文璟刘义崔幼恬周哲敏
- 关键词：腈水合酶己二腈生物催化
