沟眶象纤维素酶性质的研究

文章编号:1000-1336(2004)03-0211-03纤维素酶的结构及分子多样性杨永彬 黄谚谚 林跃鑫(福建师范大学生物工程学院,福州350007)摘要:概述了纤维素酶的结构、功能、作用机制以及纤维素酶的分子多样性及分子多样性起源的研究进展。

关键词:纤维素酶;结构域;分子多样性;分子起源中图分类号:Q55收稿日期:2003-12-15作者简介:杨永彬(1977)),男,硕士生,E -mail:yyb120@163.co m;黄谚谚(1966)),女,副教授;林跃鑫(1955)),男,副教授,硕士生导师,联系作者,E -mail:xxl@fj 纤维素是地球上最丰富、数量最多的可再生资源,微生物对纤维素的降解转化是自然界中碳素循环的主要环节,纤维素酶(cellulase)是降解纤维素的一组酶系的总称,近年来随着对纤维素酶研究的深入,以及越来越多的性质不同的纤维素酶的发现,使得纤维素酶的应用日益广泛,但是由于对纤维素酶的结构、功能特别是降解纤维素的作用机制还缺乏足够的了解,使得对纤维素酶的研究和高效应用存在很大的局限;另外,近年来发现纤维素酶的分子多样性现象,使得人们对探索葡聚糖酶类分子多样性及多样性起源产生了浓厚的兴趣。

由于分子生物学技术的兴起,使得人们能在基因水平上对葡聚糖酶类多样性的进化起源有了更进一步的研究。

1.纤维素酶的作用类型纤维素酶由三类不同催化反应功能的酶组成,根据其催化功能的不同可分为:(1)内切葡萄糖苷酶(endo -1,4-B -D -glucanase,EC 3.2.1.4,来自真菌的简称EG,来自细菌的简称Cen),该类酶能随机地在纤维素分子内部降解1,4-B 糖苷键;(2)外切葡萄糖苷酶(exo -1,4-B -D -glucanase,EC 3.2.1.19,来自真菌的简称CB H,来自细菌的简称Cex),它能从纤维素分子的还原或非还原端切割糖苷键,生成纤维二糖;(3)纤维二糖酶(B -1,4-glucosidase,EC 3.2.1.21,简称B G),它把纤维二糖解离成单个的葡萄糖分子。

原生质体诱变选育高纤维素酶活性枯草芽孢杆菌的研究谢凤行;张峰峰;周可;赵玉洁;刘韵娅【摘要】采用紫外诱变、化学诱变(DES诱变)及复合诱变的方法对产纤维素酶枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B6的原生质体进行诱变,选育出10个高纤维酶活突变株.摇瓶发酵试验结果表明,所选突变株酶活都显著高于B6,其中,紫外诱变处理的突变株Z12,化学诱变得到的突变株H1以及复合诱变处理的突变株F12的产酶能力相对较强,且产酶能力稳定,酶活值分别为448.3,450.9,491.8 U/mL,分别为对照的176%,178%,194%.试验结果说明,对枯草芽孢杆菌的原生质进行诱变可以提高菌株产纤维素酶的能力,而原生质体的复合诱变可提高诱变效应.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2010(025)005【总页数】4页(P211-214)【关键词】枯草芽孢杆菌;原生质体;紫外诱变;化学诱变;复合诱变;纤维素酶【作者】谢凤行;张峰峰;周可;赵玉洁;刘韵娅【作者单位】天津市农业生物技术研究中心,天津,300192;天津市农业生物技术研究中心,天津,300192;天津市农业生物技术研究中心,天津,300192;天津市农业生物技术研究中心,天津,300192;天津农学院,天津,300384【正文语种】中文【中图分类】Q933纤维素是植物纤维的主要成分，占其干质量的30%～50%，而所有动物生产都是以植物性日粮为基础，大量未被消化吸收的纤维素随粪便排到体外，造成巨大的资源浪费和环境污染。

纤维素酶是一类将纤维素水解成葡萄糖的酶的统称，它可破解富含纤维的细胞壁，使其包含的蛋白质、淀粉等营养物质释放出来并加以利用；同时，又可将纤维降解为可被畜禽机体消化吸收的还原糖，从而提高饲料利用率[1]。

纤维素酶的产生菌包括细菌、真菌和放线菌等，细菌中的芽孢杆菌由于具有环境适应性强、对温度和pH的耐受范围广、能在动物肠道内定殖调节肠道菌群平衡、提高机体的免疫力等优点，越来越受到人们的关注[2]。

纤维素酶的研究进展与发展趋势
顾方媛;陈朝银;石家骥;钱世钧
【期刊名称】《微生物学杂志》
【年(卷),期】2008(28)1
【摘要】纤维素酶是一类能够水解纤维素的β-D-糖苷键生成葡萄糖的多组分酶的总称.传统上将其分为3类:内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶.纤维素酶属于糖苷水解酶类,近年来,根据氨基酸序列的同源性以及纤维素酶结构的相似性,将其分成不同的家族.总结了纤维素酶近年来的主要进展与研究趋势,包括酶的作用机理、基因的表达与调控、酶的发酵生产以及在纺织、洗涤、能源等工业的应用进展.
【总页数】5页(P83-87)
【作者】顾方媛;陈朝银;石家骥;钱世钧
【作者单位】昆明理工大学-清华大学生物资源工程开发研究所,云南,昆明,650224;中国科学院,微生物研究所,北京,100101;昆明理工大学-清华大学生物资源工程开发研究所,云南,昆明,650224;中国科学院,微生物研究所,北京,100101;中国科学院,微生物研究所,北京,100101
【正文语种】中文
【中图分类】Q55
【相关文献】
1.纤维素酶的研究进展与发展趋势 [J], 刘丹;高欣;梁力曼
2.纤维素酶及纤维素酶基因工程学研究进展 [J], 刘萌;战利;马红霞;高云航
3.海洋微生物纤维素酶及半纤维素酶基因克隆与表达研究进展 [J], 刘杰凤;马超;王春;董宏坡
4.纤维素酶及纤维素酶多酶复合体的研究进展 [J], 杨明明;陈玉林
5.纤维素酶及纤维素酶产生菌选育的研究进展 [J], 张喜宏;刘义波;高云航
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

收稿日期:20061120基金项目:桂林市科技攻关项目(20020413)作者简介:靳振江(1974),男,山西长治市人,硕士,讲师,研究方向为生态学及环境微生物学。

纤维素酶降解纤维素的研究进展靳振江(桂林工学院资源与环境工程系,　广西桂林　541004)摘要:占植株干物质总重量2 3的纤维素,不但是地球表面天然起源的重要有机物质之一,而且它的降解还是自然界碳素循环的中心环节。

利用植物类纤维这一可再生资源生产燃料酒精的研究已在世界各地逐步展开。

纤维素酶作为一种高活性生物催化剂,其在纤维素降解过程中起到重要的作用。

通过对纤维素的分子结构、天然纤维素分子的前处理以及纤维素酶分子的结构、作用机理和纤维素降解菌的选育、纤维素降解菌与非纤维素降解菌的协同作用等方面进行综述,指出纤维素底物结构的复杂性与多样性、纤维素酶降解纤维素的分子机制以及纤维素降解过程中多种微生物之间的相互作用是影响纤维素降解研究的关键问题,并对纤维素酶降解植物类纤维素生产燃料酒精的发展前景进行了展望。

关键词:纤维素;纤维素酶;降解中图分类号:Q 556+.2　文献标识码:A 文章编号:1002—8161(2007)02-0127-04Research progress i n degrada tion of cellulose by cellula seJ I N Zhen 2jiang(D ep art m ent of S ou rce and E nv ironm ental E ng ineering ,Gu ilin U niversity of T echnology ,Gu ilin ,Guang x i 541004,Ch ina )Abstract :Cellulo se account fo r 2 3of to tal dry m atter w eigh t of p lant ,it is no t only one of very i m po rtant natural o riginal o rganic m atter on the earth surface ,but also its degradati on is the key link of carbon recycle in na 2ture .T he researches of app lying the p lant cellulo se ,a renew able resource to p roduce fuel alcoho l ,w ere gradually carried out all around the w o rld .A s a h igh active bi ocatalyst ,cellulase p lays an i m po rtant ro le in the p rocess of cellulo se degradati on .T he mo lecular structure of cellulo se ,p retreatm ent of natural cellulo se mo lecule ,mo lecular structure and functi on m echanis m of cellulase ,the screening and culturing of cellulo lytic m icroo rganis m s ,the in 2teracti on betw een cellulo lytic m icroo rganis m s and non 2cellulo lytic m icroo rganis m s ,etc .w ere summ arized in the paper .It puts fo r w ard that comp lexity and diversity of substrate structure of cellulo se ,mo lecular m echanis m of cellulase on degrading cellulo se and the interacti on among several m icroo rganis m s in the p rocess of cellulo se degra 2dati on w ere the key p roblem s on affecting the research of cellulo se degradati on .M o reover ,the p ro spect of p roduc 2ing fuel alcoho l by p lant cellulo se degraded w ith cellulase w as fo recasted .Key words :cellulo se ;cellulase ;degradati on 纤维素占全球植物总干重的30%～50%[1],是地球上分布最广、含量最丰富的碳水化合物。

第40卷第2期2021年3月Vol.40No.2Mar.2021大连工业大学学报Journal of Dalian Polytechnic University食品与生物工程DOI：10.19670/ki dlgydxxb.2021.0201纤维素酶Q CelSA的异源表达及其降解黄原胶性能姜海珠1,周海龙2,谷金芸1,李宪臻1,杨帆1(1大连工业大学生物工程学院，辽宁大连116034；2.中国生物发酵产业协会,北京100833)摘要：对来自热纤梭菌的纤维素酶Q Cel8A的编码基因Ccl进行了密码子优化、全基因合成及异源表达。

该基因大小为1137bp,含有379个氨基酸残基，编码理论分子质量为418ku,属于糖苷水解酶GH8家族。

该酶能够在大肠杆菌中高效可溶性表达，亲和纯化回收率达69.2%。

酶学性质分析结果表明，该酶最适作用温度为70°C,最适pH为5.5,对高温的耐受力较强，但该酶对酸性及碱性环境的耐受力较差。

纤维素酶C Cel8A能够有效地切割黄原胶主链，将其水解为中等分子质量产物。

关键词：纤维素酶；黄原胶；酶学性质中图分类号：Q816文献标志码：A文章编号：1674-1404(2021)02-0079-06Heterologous expression and xanthan-degradation propertiesof a cellulose C tCel8AJIANG HaizhU,ZHOU Hailong2,GU Jinyun1,LI Xianzhen1,YANG Fan1(1.School of Biological Engineering,Dalian Polytechnic University,Dalian116034,China；2.China Biotech Fermentation Industry Association,Beijing100833,China)Abstract:Gene Ct c el8encoding the cellulase C Cel8A from Clostridium thermo f ibrillum was codon optimized,gene synthesized and heterologously expressed.The gene sequence encoding Q Cel8A is 1137bp in length.The predicted molecular mass of Ct Cel8A is41.8ku which was composed of379 amino acid residues.The protein belongs to the glycoside hydrolase(GH)family8.The enzyme can be highly solubly expressed in Escherichia coii BL21(DE3),and the affinity purification yield was 69.2%.The enzymatic properties showed that the optimum temperature was70C and the optimal pH was5.5.The enzyme had a high tolerance to high temperatures,but had poor tolerance to acidic and alkaline environments.The cellulose Ct Cel8A can effectively cut the main chain of xanthan and hydrolyze it to products with medium molecular weight.Key words:cellulose;xanthan；enzyme characterization0引言黄原胶寡糖是一种通过降解黄原胶主链产生的新型低聚糖。

课程论文课题名称纤维素酶产生菌的研究进展专业名称2013级生物工程学生姓名付燕指导教师高健2016年4月10日内容摘要 (2)目录1.纤维素酶的研究概况 (2)1.1纤维素酶的来源 (2)1.2纤维素酶的种类 (2)2纤维素酶产生菌选育的研究进展 (2)3培养体系的优化 (3)3.1碳源的作用 (3)3.2氮源的作用 (4)3.3表面活性剂 (4)4培养条件的优化 (4)4.1温度的影响 (4)4.2 pH的影响 (5)4.3溶氧量的影响 (5)5.菌种改造 (5)5.1物理诱变 (6)5.2化学诱变 (6)5.3基因工程法 (6)6.结语 (7)摘要纤维素酶能够将纤维素分解为葡萄糖。

该酶在解决当前世界面临的能源、粮食、环境污染等危机方面具有重要意义。

然而，迄今为止纤维素酶活和产率均较低、生产周期长、成本高，都严重地阻碍其工业化的应用。

纤维素的降解有赖于纤维素酶。

自然界中很多微生·物可以产生纤维素酶。

因此，如何提高纤维素产生菌产酶能力是近年来研究的热点。

近年来，国内外对细菌、真菌等产纤维素酶的微生物进行了大量的研究，利用化学、物理以及紫外诱变等方法获得了大量纤维素酶高产菌株。

本文对国内外选育纤维素酶高产菌的研究以及利用木霉等菌产纤维素酶、产纤维素酶菌种选育、混合菌产纤维素酶等方面的研究进展进行了综述。

关键词纤维素酶；纤维素；微生物；培养体系；培养条件；菌种改造纤维素（cellulose）作为植物光合作用的主要多糖类产物，是高等植物细胞壁的主要成分，是公认的自然界数量最丰富、最廉价的可再生有机物质资源，据估计，纤维素生成量每年高达1 000亿吨。

我国每年农作物秸秆总产量为7亿吨左右，仅农业生产中形成的农作物残渣（如稻草、玉米秸、麦秸等），每年就有5亿吨之多。

纤维素的降解是自然界碳素循环的中心环节。

但由于纤维素的结构特点，对纤维素的利用仍然非常有限，目前仅有20%的纤维素物质被开发利用，大量的纤维素物质因无法分解利用而废弃，不仅造成资源浪费，而且污染环境。