细胞破碎方法对几丁质脱乙酰酶活力的影响
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几丁质脱乙酰酶菌株的选育几丁质脱乙酰酶菌株的选育几丁质是一种来源于甲壳动物外骨骼和真菌细胞壁的重要生物材料,具有生物可降解、生物相容性和生物活性等特点,因此在医药、农业、水产等领域有广泛的应用前景。
然而,由于几丁质的结构复杂,传统的化学方法生产几丁质的成本较高,且对环境造成了一定的污染。
因此,寻找一种高效、低成本的几丁质脱乙酰酶(chitinase)菌株成为了当前研究的热点之一。
几丁质脱乙酰酶是一种可以将几丁质分解为N-乙酰葡萄糖胺和几丁二糖的酶,广泛存在于微生物中,可通过筛选适应环境的菌株来获得高效的几丁质脱乙酰酶。
在几丁质脱乙酰酶菌株的选育过程中,主要包括菌种收集、分离、筛选和鉴定等环节。
首先,菌种收集是选育几丁质脱乙酰酶菌株的第一步。
可以从各种自然环境中收集土壤、水体、河流等样品,也可以从已知具有几丁质脱乙酰酶活性的菌株中进行分离。
采集的样品需要在恰当的温度和潮湿环境下进行保存和传递,以确保菌株的存活。
其次,菌种分离是选育几丁质脱乙酰酶菌株的关键环节。
样品收集后,应该在适宜的富含几丁质的培养基上进行菌种的分离。
分离方法主要有稀释板法、半固体划线法和滴法等。
采用不同的分离方法可以获得不同的菌落型,可以提高菌种的多样性。
接下来,菌种筛选是选育几丁质脱乙酰酶菌株的重要环节。
首先将菌落转移到含有几丁质的培养基上进行预筛选。
经过一段时间后,观察培养物上是否出现了透明圈附近的菌落,透明圈往往表示该菌株产生了几丁质脱乙酰酶。
然后通过测定菌株的酶活性和菌株的几丁质分解效果等指标,筛选出具有较高几丁质脱乙酰酶活性的菌株。
最后,通过鉴定确定几丁质脱乙酰酶菌株的分类和特性。
可以通过形态学观察、生理生化指标检测、分子生物学方法等来鉴定菌株的分类和特性。
鉴定的结果可以用于评估菌株的应用潜力和确定菌株是否适合于大规模生产。
综上所述,几丁质脱乙酰酶菌株的选育是一个复杂的过程,需要从环境样品中筛选适用的菌种,进一步分离、筛选和鉴定,最终得到高效的几丁质脱乙酰酶菌株。
几丁质和脱乙酰几丁质的吸附特性及其用于水中痕量铜的测定赵旌旌;王隆华;张志良【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2000(024)001【摘要】@@ 测定铜含量的方法有多种,如二乙氨基二硫代甲酸钠,原子吸收分光光度法等.几丁质(缩写为CT)广泛地存在于动植物中,它是一种天然的大分子含氮多糖化合物,是β-1,4连接的乙酰氨基葡聚糖,它具有吸附离子的能力,能富集金属离子,故对水的净化具有应用潜力[1].近年来国人对CT的研究日渐增多,在食品、医药、环保、农业、造纸、印染、日用化工以及酶制剂等方面,已陆续见诸报道.自然界甲壳质产量达100×108t,但实际用量仅2000t[2],因而尚需深入开发研究.作者利用CT和CTS(脱乙酰几丁质)的吸附特性,将溶液中微量铜离子富集之后,使得原来不能用一般分析方法检测的样品,用通常的比色方法即可测定,用该法测定水中的铜离子含量,简单方便,具有实际应用价值.【总页数】3页(P10-12)【作者】赵旌旌;王隆华;张志良【作者单位】华东师范大学生物系,上海,200062;华东师范大学生物系,上海,200062;华东师范大学生物系,上海,200062【正文语种】中文【中图分类】P7【相关文献】1.美国白蛾几丁质脱乙酰酶1(HcCDA1)的克隆表达与酶活测定 [J], 闫晓平;赵丹;孙晓彤;郭巍;李少雅;李景2.美国白蛾几丁质脱乙酰酶1(HcCDA1)的克隆表达与酶活测定 [J], 闫晓平;赵丹;孙晓彤;郭巍;李少雅;李景;3.甜菜夜蛾几丁质脱乙酰酶1(SeCDA1)在毕赤酵母中的表达与活性测定 [J], 孙晓彤;赵丹;闫晓平;郭巍;徐大庆;李少雅;李景4.甜菜夜蛾几丁质脱乙酰酶1(SeCDA1)在毕赤酵母中的表达与活性测定 [J], 孙晓彤;赵丹;闫晓平;郭巍;徐大庆;李少雅;李景;5.甜菜夜蛾几丁质脱乙酰酶SeCDA2a的外源表达及酶活力测定 [J], 陈祎;张伟;赵丹;郭巍因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
脱乙酰几丁质和几丁质脱乙酰酶脱乙酰几丁质和几丁质脱乙酰酶是两个紧密相关的概念,它们在生物学、医学等领域具有重要的研究价值和应用前景。
本文将分别从两个概念的定义、分子结构、生理作用、应用领域等方面进行介绍。
一、脱乙酰几丁质1.定义:脱乙酰几丁质(N-acetylglucosamine,简称GlcNAc)是一种常见的多糖,由N-乙酰葡萄糖胺和葡萄糖组成,广泛存在于动物、植物和微生物中,是细胞壁、细胞外基质、软骨等组织的重要成分之一。
2.分子结构:脱乙酰几丁质的化学式为C8H13NO5,其分子结构中含有氨基、羟基、醛基等官能团,可与其他分子发生多种反应。
3.生理作用:脱乙酰几丁质在生物体内具有多种生理功能,如参与糖代谢、免疫调节、信号传递等作用,在疾病的发生和治疗方面也发挥着重要作用。
4.应用领域:脱乙酰几丁质在医药、生物技术等领域有广泛应用,如用于细胞培养、生物传感器的制备、组织修复等。
二、几丁质脱乙酰酶1.定义:几丁质脱乙酰酶(chitinase,简称CHT)是一类水解酶,主要作用是水解几丁质中的N-乙酰葡萄糖胺结构,将其转化为低聚糖和单体糖。
2.分子结构:几丁质脱乙酰酶的分子结构包括信号肽、保守区和多个保守催化位点等,是一种高度复杂的蛋白质。
3.生理作用:几丁质脱乙酰酶在生物体内具有重要生理作用,如参与几丁质代谢、免疫调节、解毒等,还被发现与肿瘤发生、先天性免疫缺陷病等多种疾病相关。
4.应用领域:几丁质脱乙酰酶在生物技术、农业等领域有广泛应用,如可用于食品加工、畜禽饲料添加剂、生物农药等。
总结起来,脱乙酰几丁质和几丁质脱乙酰酶是两个相互关联的概念,它们在生物体内具有复杂而重要的生理功能和广泛的应用前景。
深入研究它们的分子结构、生理作用及其应用,对于探索生命的奥秘,促进科学技术的发展都具有重要意义。
蛋白质结构中的去乙酰化修饰蛋白质是细胞中最为重要的宏分子之一,在细胞内具有各种功能。
一些细胞活性酶在生理状态下会进行去乙酰化修饰,这种修饰能够对酶的活性产生影响,也就是说蛋白质结构中的去乙酰化修饰是一个非常重要的问题。
1.定位去乙酰化修饰通常发生在腺苷酸酰化酶(histone deacetylases,HDACs)失败的情况下,一些酶会通过翻译后修饰的方式进行去乙酰化修饰,其中最为重要的是SIRT修饰酶,这些修饰酶大部分都是在细胞核内活动的。
2.去乙酰化修饰在蛋白质结构中的影响去乙酰化修饰能够对蛋白质结构产生深远的影响,这一修饰作用主要通过控制蛋白质带电状态来实现。
SIRT7修饰酶对机器复制元件活性有着重要的调控作用,SIRT3修饰酶则是对四氧化锇损伤引起的oksidatif stres(氧化应激反应)有着保护作用。
SIRT1修饰酶能够对ATP合成产生影响,也就是能够对细胞内部的能量代谢起到影响作用。
这一修饰作用还能够对其他生理过程产生调控作用,包括organel regülasyonu(细胞器调控)和DNA新生作用。
3. 蛋白质结构的去乙酰化修饰与肿瘤在肿瘤细胞中,随着糖酵解的启动,SIRT3修饰酶非常重要,因为这一修饰作用能够对大量ROS产生的细胞环境起到一定的保护作用。
此外,去乙酰化修饰还能够协助细胞适应一些和肿瘤相关的突变、环境刺激或药物治疗等条件。
SIRT6修饰酶在肿瘤细胞中的表达受到限制,这一修饰作用能够控制非编码RNA的生产,并使得哺乳动物细胞对葡萄糖的代谢保持稳定。
4.其他研究进展近年来,人们对去乙酰化修饰的研究不断深入,有许多研究者主要关注如何阻止蛋白质去乙酰化修饰对肿瘤细胞的影响。
另外还有一些学术论文重点研究了如何提高去乙酰化修饰酶的生理活性。
总之,蛋白质结构中的去乙酰化修饰对于细胞功能维护和疾病治疗有着广泛的作用,并且对于肿瘤的治疗和预防也具有非常重要的意义。
因此,人们对这一领域的研究将会不断深入,未来必将取得更多的进展。
羧甲基几丁质的体外降解研究蒋丽霞;郭盼盼;赵淑英【摘要】研究了溶菌酶对羧甲基几丁质的降解条件.通过检测降解产物的分子量,考察了不同的缓冲液及pH值、酶浓度、温度和时间对溶菌酶降解羧甲基几丁质的影响.结果表明,在pH值较低的醋酸盐缓冲液中,羧甲基几丁质具有较高的降解效率,更有利于溶菌酶活力的发挥;羧甲基几丁质的降解速率随着酶浓度的增加以及时间的延长而加快,但当酶浓度超过一定值时,降解产物分子量下降的趋势逐步减缓;且在55℃、pH值4.5的条件下,降解速率最快,并在降解48 h后趋于降解平衡.作为羧甲基几丁质非专一性的溶菌酶,在适当的条件下,较专一性的壳聚糖酶对羧甲基几丁质的降解作用更加有效,为羧甲基几丁质这一生物可降解材料提供了更多的研究依据.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2018(035)009【总页数】5页(P60-64)【关键词】羧甲基几丁质;溶菌酶;降解【作者】蒋丽霞;郭盼盼;赵淑英【作者单位】上海其胜生物制剂有限公司,上海201106;上海其胜生物制剂有限公司,上海201106;上海其胜生物制剂有限公司,上海201106【正文语种】中文【中图分类】Q5-33几丁质、壳聚糖及其衍生物在生物医药领域得到越来越广泛的应用。
目前,在中国CFDA注册的几丁质及壳聚糖类二类医疗器械产品接近上百个,而作为三类植入性医疗器械产品获得批准的亦有10多个,且几丁质、壳聚糖及其衍生物作为组织工程支架材料或载体材料的应用也越来越多[1-2]。
羧甲基几丁质作为一种可降解的生物材料,有必要对其体内外的降解性进行研究。
已有研究报道动物体内的溶菌酶能够有效降解壳聚糖[3-5]。
邓倩莹等[6]研究发现,壳聚糖在含溶菌酶的醋酸溶液中降解23 d后,其相对分子质量下降50%;并且壳聚糖在相同的pH值条件下,在含溶菌酶的醋酸溶液中比在醋酸中的降解速率快,因为在含溶菌酶的醋酸溶液中存在溶菌酶和醋酸的双重催化降解作用。
细胞破碎的技巧细胞破碎(cell lysis)是实验室中常见的操作,目的是将细胞破裂释放细胞内容物,以便进行后续实验,如蛋白质提取、DNA/RNA提取等。
细胞破碎的技巧主要有机械破碎、化学破碎和生物学破碎等多种方法。
一、机械破碎1. 高压均质法:使用高压均质机对细胞进行破碎,将细胞悬浮液通过小孔或喷嘴,使细胞迅速受到高速液流和切割作用,从而实现细胞破碎。
此法适用于较硬的细胞,如细菌等。
2. 超声波破碎法:利用超声波产生的剧烈涡流和液体物理性质变化,使细胞迅速破裂。
应注意控制超声波功率和时间,以避免样品过热和损伤。
3. 球磨破碎法:将含有细胞的样品与玻璃或金属珠放入球磨研钵中,并用球磨研钵进行高速摩擦研磨,利用机械力使细胞破碎。
此法适用于软组织以及大量样品。
二、化学破碎1. 胶酶破碎法:将含有细胞的样品用适量的含有胶原降解酶的缓冲液处理,利用胶原降解酶分解细胞间质蛋白,使细胞破裂。
此法适用于软组织和动物组织。
2. 高温破碎法:将含有细胞的样品置于高温中进行热处理,使细胞质膜破裂。
此法适用于耐高温的菌株和细胞。
3. 低温冻融破碎法:将含有细胞的样品在液氮中预冷,然后迅速置于高温水浴中进行冻融循环,使细胞破裂。
此法适用于一些敏感细胞。
三、生物学破碎1. 厌氧破碎法:由于一些细菌或真菌在缺氧条件下生长,在其细胞膜上富含氧化亚氮酸盐酶,可以将细胞膜破裂。
2. 超声波破碎法:有些细菌的外膜结构相对较弱,在超声波的作用下容易破裂。
3. 冻融破碎法:一些细菌在冻融过程中由于细胞膜的合并作用不够强,容易破裂。
4. 酶处理法:利用胶原酶、丝氨酸酶等刺激性酶类物质,可引起细胞质膜和细胞壁的变性与解聚,从而使细胞破裂。
在实际操作中,需要根据不同实验的要求选择适合的细胞破碎方法,并注意以下几点:1. 样品处理:样品中的细胞应尽可能保持完整,不受损伤或降解,避免过度搅拌或过高的温度处理,以保持样品的完整性。
2. 温度控制:在进行细胞破碎时,对于需要保持活性的细胞内容物,如酶、蛋白质等,应注意控制温度以避免失活。
22 ·2022.12试验研究0 引言几丁质又称甲壳素,是一种不溶性多糖。
完全乙酰化的几丁质由β-1,4-糖苷键将N-乙酰葡糖胺线性连接的聚合物。
但自然界中这种几丁质较为少见,大多数几丁质为N-乙酰葡聚糖和氨基葡萄糖的聚合物。
壳聚糖是组成成分大部分为氨基葡萄糖(GlcN )的聚合物,乙酰化程度较低。
它们是无脊椎动物、节肢动物、藻类、真菌等的组成成分。
几丁质及其衍生物经常在食品、医药、农业等领域发挥重要作用。
许多节肢动物的外骨骼主要成分是几丁质,可以支持身体、维持身体的形状、发挥攻击和防御的功能。
而哺乳动物与节肢动物不同,失去了编码合成几丁质的基因,不能依靠自身合成几丁质,哺乳动物身体中出现的几丁质成分主要是由于食用的食物中含有几丁质或者微生物病原体入侵机体。
节肢动物依靠自身合成几丁质,也有着自身降解几丁质的酶系统。
这些几丁质酶由节肢动物自身合成,有着改变几丁质结构、参与节肢动物发育的功能。
哺乳动物不能合成几丁质,但研究发现有几丁质酶的合成,参与分解几丁质。
近年来,人们对几丁质和几丁质酶的研究主要在可以自身合成几丁质的微生物和无脊椎动物上,对于哺乳动物的研究比较少,所以本文综述几丁质进入哺乳动物体内的水解方式以及近年来对哺乳动物几丁质酶的研究,为饲料生产和治疗含几丁质病原引起的疾病提供思路。
1 几丁质进入哺乳动物体内的途径由于哺乳动物的食性不同,一些几丁质含量高的动物、真菌等是哺乳动物的食物来源,像啮齿目、灵长目、偶蹄目等杂食动物的食物中含有真菌。
在一些经济动物的喂养上,探索使用昆虫作为饲料的营养成分,将昆虫从作为养殖过程中的废物升级为在饲料中添加的优质蛋白质,由于营养价值高、生产成本低、环境污染小等特点使其为循环和可持续性的动物生产提供了乐观的前景,这当然也为几丁质进入哺乳动物体内提供了条件[1]。
除了饮食摄入这一方面,某些含有几丁质成分的病原体微生物常会随着呼吸进入哺乳动物体内,经常造成炎症,激活免疫系统,刺激吞噬细胞吞噬。