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海洋高产低温葡萄糖氧化酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

2018-06-08王晓辉张庆芳迟乃玉

中国酿造 2018年5期

李 蓉,乔 慧,王晓辉,张庆芳,迟乃玉*

(1.大连大学 生命科学与技术学院,辽宁 大连 116622;2.辽宁省海洋微生物工程技术研究中心,辽宁 大连 116622)

葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase,GOD)EC1.1.3.4是一类同源二聚体糖蛋白酶,能够以分子氧为电子受体,高效催化葡萄糖转化为葡萄糖酸并产生过氧化氢[1-2]。GOD具有分解葡萄糖、除氧、抑菌、保鲜等[3]作用,被广泛用于葡萄糖传感器、食品、生物燃料电池、饲料添加剂等[4-7]领域。

GOD普遍存在微生物与昆虫体内,前者因代谢优势成为研究重点。现有生产GOD野生菌株的研究集中于黑曲霉(Aspergillus niger)和青霉属(Penicilliumsp.)的少数种类[8]。前者合成胞内酶,后者可分泌胞外酶,同时青霉属分泌的酶催化能力更强[9-10]。目前菌株GOD酶活普遍较低[11-12],市场价格昂贵,同时商品化的GOD基本为中高温酶[13],低温(0~20℃)条件下催化效率低。这些不足限制了其在水产养殖、食品低温保鲜等领域的应用。海洋环境常年低温、寡营养的特点,孕育的微生物只需较低营养水平即可存活,并且通常会合成低温酶[14]。因此,本研究以黄海、渤海海泥为样品来源,筛选高产低温GOD菌株,对其进行形态学与分子生物学鉴定,并通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)和酶谱分析,对所产GOD分子质量和酶学性质进行初步研究,以期为低温GOD的开发与应用提供一定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 样品来源

海泥样品:采自大连黄海、渤海海域。

1.1.2 培养基

富集培养基:马铃薯200 g/L,葡萄糖20 g/L,渤海海水1 L,pH自然。121℃灭菌20 min。

种子培养基:马铃薯200g/L,葡萄糖20g/L,琼脂20g/L,渤海海水1 L,pH自然。121℃灭菌20 min。……

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