九孔鲍褐藻酸酶、琼脂酶及纤维素酶的提取纯化

采用（NH4）2SO4分段盐析和葡聚糖凝胶SephadexG-100柱层析纯化技术，从九孔鲍Haliotis diversicolor supertexta内脏器官中提取纯化褐藻酸酶、琼脂酶及纤维素酶，结果表明，在（NH4）2SO4分段盐析纯化中，褐藻酸酶和纤维素酶的最适分离饱和度为60%，而琼脂酶为70%，分段盐析的提纯倍数为（以粗酶提取液为参照）褐藻酸酶13.3 ,琼脂酶8.7和纤维素酶10.9。葡聚糖凝胶SephadexG-100层析分离过程中，褐藻酸酶，琼脂酶和纤维素酶的比活力高峰分别出现在洗脱液的64，48和80ml处，提纯倍数分别为褐藻酸酶80.9，琼脂酶68.0及纤维素酶15.2，上述提纯方法的研究结果将为这3种酶性质的进一步研究以及作为工具酶制剂产品的开发提供了工艺技术基础。     

海藻工具酶研究Ⅱ.褐藻酸酶的制备、性质及对裙带菜细胞的解离研究

褐藻酸降解菌埃氏交替单胞菌(Alteromonas espejiana)菌株Al01,通过发酵培养制备褐藻酸酶.该酶作用的最适pH为7.0,最适温度为40℃,最适底物浓度为1%～2%;在离子浓度为0.5mmol/dm3时,Mn2+对酶促反应稍有促进作用,Ca2+、Hg2+则有明显的抑制作用.该酶用于裙带菜单细胞和原生质体解离时,以酶液组成为褐藻酸酶1%、纤维素酶1%,45×10-3的NaC1为渗透剂,酶解温度25℃,pH7.0,酶解3-4h效果最好.     

皱纹盘鲍群体选育第四代成鲍4种多糖裂解酶基因表达的初步研究

根据已发表c DNA序列设计引物扩增了2龄皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)的褐藻酸酶、海带淀粉酶、α-淀粉酶和纤维素酶基因片段并测定其序列,同时用半定量反转录PCR和实时荧光定量PCR技术分析了它们在不同组织中的表达。结果表明:以cDNA为模板的PCR产物序列与已发表的相应基因序列一致;以DNA为模板扩增的a-淀粉酶和纤维素酶基因片段分别含438 bp和667 bp的内含子;在纤维素酶基因片段的外显子和内含子区各检测到2个SNP;4种多糖裂解酶基因均主要在消化腺中表达,褐藻酸酶基因的表达最强,其次为纤维素酶,表明在摄食海带的条件下,褐藻酸是成体皱纹盘鲍可利用的最重要多糖类物质之一。本文的结果为进一步开展皱纹盘鲍"97"选育群体在不同发育期、摄食不同藻类及不同培育环境下的多糖水解酶基因表达研究奠定了基础。     

褐藻酸降解酶的制备及其性质研究

通过培养褐藻酸降解菌交替单胞菌(Alteromonas sp．)菌株H-1使其产酶，研究了该酶的性质。结果表明，该菌在25℃培养72h时产酶量最高。褐藻酸酶作用的最适底物质量分数为1％～2％。最适pH值为7．5，最适反应温度为40℃，温度升高酶活力急剧下降。     

褐藻酸降解菌的产酶条件研究

以海带病烂处分离到的别单胞菌属（Alkteromonas)的褐藻酸降解菌菌株A1为研究对象，在该菌的产酶条件进行了研究。结果表明，产酶的最适温度20℃，褐藻酸钠浓度（质量分数）0．5％－0．6％，pH7.5，盐度15，氮源为（NH4)2SO4，培养时间72h。     

褐藻酸降解菌的发酵培养及褐藻酸酶对褐藻细胞的解离作用

褐藻酸降解菌埃氏交替单胞菌菌株Ａ１０２发酵培养时褐藻酸酶形成条件研究表明，其产酶的培养基最适褐藻酸钠含量为０．３￣０．６％，氮源为０．５％的蛋白胨，ｐＨ７．５，装量是在５００ｍｌ三角瓶中装培养基２００ｍｌ。     

褐藻酸降解菌A7的发酵及产酶条件研究

以海藻废弃物堆肥中分离到的薄壁杆菌属（Gracillibacillus）的褐藻酸降解菌A7为研究对象，对该菌的生长及产酶条件进行了研究。结果表明，该菌的最适产酶条件为：温度30℃，海藻酸钠的质量分数0．5％，pH9．5，NaCl浓度0．5mol／L，以蛋白胨为主要氮源。在最佳条件下培养96h达到最高酶活力12．79U／mL。     

褐藻酸降解酶特性的初步研究

对从海带(Laminaria japonica)病烂处分离出的2株别单胞菌属的褐藻酸降解菌(简称菌株A1,A2)进行了褐藻酸钠降解能力及胞外产物中褐藻酸酶特性的初步分析。结果表明,2株褐藻酸降解菌中,菌株A2表现出较强的对褐藻酸钠的降解能力;同时菌株A2所分泌的褐藻酸酶在pH 6.0~8.0相对稳定,30℃以下酶不易失活。在较低离子浓度时,Mn2 ,Ba2 对反应有较强的促进作用,Ag 和Pb2 则有明显的抑制作用。     

一株高效褐藻酸降解菌的筛选、鉴定及其发酵条件的优化

以褐藻酸钠为唯一碳源,从腐烂海带中筛选得到褐藻酸钠降解能力较强的菌株H4,经生理生化和16S rDNA序列分析鉴定该菌株属于交替单胞菌属(Alteromonas)。对菌株H4的发酵条件优化研究表明,H4的较优培养基组成为(w/v):褐藻酸钠0.6%、酵母粉0.5%、蛋白胨0.25%、NaCl 3%;较优培养条件为:培养温度28℃,初始pH7.5,接种量1.5%(v/v),培养时间48 h。Fe3+对交替单胞菌H4的产酶有明显的促进作用,这在其他褐藻酸裂解酶生产菌株中未见报道,而Cu2+对褐藻酸裂解酶的抑制作用高达45.78%。在优化后的培养条件下,粗酶液酶活达到146.45 U/mL,较优化前提高了39.4%。     

褐藻酸降解菌的生长条件及其对海带的生理效应

为更好地了解海带病烂的发生机制，针对褐藻酸降解菌埃氏交替单胞菌（Altermonas espejiana）菌株A1的生长及产酶条件进行了初步研究，并用不同浓度的菌液对健康海带进行了感染试验，测定了其体内可溶性蛋白质和可溶性糖含量的变化。结果表明，该菌株生长和产酶的最适条件为：20℃，0．5％～0．6％褐藻酸钠，pH=7，5，氮源为（NH4）2S04，培养时间72h。此外，感染菌株A1后，海带体内可溶性蛋白质和可溶性糖的含量均增加，且随着感染菌液浓度的升高，海带体内可溶性蛋白质含量升高，而可溶性糖含量先升高后降低。     

印尼热泉中产嗜热碱性蛋白酶菌株筛选及酶学性质研究

采用MSM寡营养培养基从印度尼西亚Pantai cermin,Kalianda和Banyuwedang三个地区的热泉水样、泥样以及沉积物样品中分离获得细菌菌株,通过检测蛋白酶产生透明圈和福林酚蛋白酶活性测定相结合的方法,从中筛选出1株产嗜热蛋白酶的菌株PBI,该菌株经初步鉴定为短杆菌属(Brevibacillus),并对其酶学性质进行了研究。结果表明,菌株PBI产蛋白酶的最适酶活温度为60℃,最适pH值为8.0～9.0,具有较好的热稳定性和pH稳定性,60℃时酶的半衰期为30min,70℃条件下20min仍保持46.1%的酶活,该酶在pH值为5.0～9.0范围的缓冲液中酶活相对稳定。其产嗜热蛋白酶的酶活力最高可达到60.53U/mL,在100℃条件下仍能保留26.37%的相对酶活。Fe2+,Fe3+,Cu2+和Zn2+对嗜热蛋白酶活性具有明显的抑制作用。该嗜热蛋白酶对EDTA敏感,苯甲基磺酰氟(PMSF)、亮抑酶肽(Leupeptin)、苄眯(Benzamidine)和胃蛋白酶抑制剂(Pepstain A)对该嗜热蛋白酶都有一定的抑制作用,说明其酶活性受到丝氨酸、半胱氨酸残基的影响。结果表明,该菌株是1株具有进一步改造利用价值的产蛋白酶菌株。     

中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)蛋白酶的纯化及其生化特性研究

采用Tris-HCl缓冲液(50mmol/L,pH7.5)抽提、Q-sepharose F.F.阴离子交换层析、Sephacryl S-300凝胶过滤层析、SDS-PAGE等方法,进行中华管鞭虾虾头蛋白酶的分离纯化、酶学性质及其动力学特性的研究。结果表明,中华管鞭虾虾头蛋白酶粗提物经层析后,得到聚丙烯酰胺凝胶电泳纯的一酶组分。该蛋白酶的比活力从359.39U/mg增加到8277.83U/mg,提高了23.03倍,回收率达37.69%,SDS-PAGE显示该蛋白酶只含一条谱带,相对分子量为24.50kDa。以偶氮酪蛋白作为底物,该酶的米氏常数Km值为0.28mg/ml,最适温度为55℃,最适pH为7.5;蛋白酶在60℃以下比较稳定,放置1h后活性仍保持在60%以上,而在60℃以上时蛋白酶活性急剧下降,80℃放置1h后,酶活性只残留21.32%。10mmol/L Cu2 、Zn2 和EDTA对该蛋白酶有较强的抑制作用,抑制率分别约为97%、96%和55%,10mmol/LMg2 能显著促进蛋白酶活性,而10mmol/LFe2 、Ba2 、Ca2 对蛋白酶活性的影响不大。推测中华管鞭虾蛋白酶可能为一种金属蛋白酶。     

深海沉积物宏基因组文库中产蛋白酶克隆CAPRO2的筛选及酶学性质分析

利用选择性筛选培养基从所构建的深海沉积物宏基因组文库中筛选得到一株产蛋白酶的克隆（CAPR0002）,对其进行了酶学性质分析．结果表明该酶的最适作用温度为65cc,最适作用pH值为9．0．该蛋白酶具有较好的热稳定性,在40cC以下的温度中可长期保持稳定,在50℃中处理6h后仍能保持60％的活力,在60℃下保温30rain后仍能保持约60％的活力．Ca^2＋、Mg^2＋、sr^2＋、co^2＋对该蛋白酶有明显的促进作用,而且ca^2＋的存在可明显提高该蛋白酶的热稳定性,ca^2＋、sr^2＋、c0^2＋这3种离子均在3．0mmol／dm^3。浓度时具有最高的促进作用,当浓度高于3．0mmol／dm’时,这3种离子对酶活力的促进作用减弱．Hg^2＋、Fe^2＋、cu¨对酶有明显的抑制作用．CAPR02蛋白酶在pH值为7。5～9．5时活力较高,pH值为7。5时可保持约80％的活力,pH值为9．5时保持60％的活力,而在pH值高于9．5的条件下酶活力下降较快,pH值为10．0时活力降为约15％,表明CAPR02属于碱性蛋白酶．丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF、E一64和AEBSF对CAPR02蛋白酶均无抑制作用,显示该酶不属于丝氨酸蛋白酶,而EDTA对酶有明显的抑制作用,表明该酶属于金属蛋白酶．     

产新琼四糖的海洋微泡菌属AG1热稳定性β-琼胶酶的过量表达与鉴定

从微泡菌属AG1（Microbulbifer sp. AG1）克隆得到1302 bp大小的琼胶酶基因，该基因编码产物为一个成熟蛋白（413个氨基酸残基）外加一个信号肽（20个残基）。将不含信号肽片段的琼胶酶在E. coli BL21 （DE3）中进行了异源表达和纯化。使用琼脂糖作为底物，该重组琼胶酶的最适反应温度和pH分别为60℃和7.5。该重组酶表现出优良的热稳定性，在50℃和60℃下处理1 h，重组琼胶酶仍能分别保持67%和19%的残余酶活力。除了SDS，重组琼胶酶对于其他测试的抑制剂、去垢剂和尿素变性剂有着较好的抗性。利用薄层色谱和以对硝基苯-α/β-D-吡喃半乳糖苷为底物的酶活力分析结果表明，该重组琼胶酶为β型琼胶酶，它水解琼脂糖的主要终产物为新琼四糖，而且不同聚合度的酶解产物具有抗氧化活性。     

极大螺旋藻富积重金属机理的研究

于1993年5月由南京大学藻类培养室提供极大螺旋藻藻种,用Zarrouk培养基培养后,用活藻体和甲醛杀死的藻体分别进行吸附实验;过滤出的藻体置于6×10－3g／L左右浓度的Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+离子混合液中。结果显示,死、活藻体都具有相似的吸附能力,对Co2+,Ni2+,Zn2+的富积大于203倍,对Cu2+的富积大于185倍;用热水提取、DEAE-纤维素D-23柱和SephadexG－200柱纯化后,获得了纯细胞外壁多糖,其分子量为52kD。将该糖溶液盛在透析袋内,并置于4种离子混合液中进行吸附实验,结果显示,核糖对Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+的富积倍数分别达1744,1644,1340,1750。藻体和多糖对Co2+,Ni2+,Zn2+的吸附都高于对Cu2+的吸附。比较藻体与多糖对4种离子的吸附结果可见,藻体对离子的吸附主要是多糖的作用;多糖的红外光谱显示,金属离子改变OH和CO－NH的吸收峰,表明这两种基团与金属离子发生了络合作用;对Cu2+的络合滴定测定表明,Cu2+与多糖的结合度为0．40。     

扇贝碱性磷酸酶中Zn的作用

以华贵栉孔扇贝Chlamys nobilis(Reeve)为材料,获得聚丙烯酰胺凝胶电泳为单一蛋白区带的酶制剂。用凝胶过滤法测得该酶的分子量为159000,由20种氨基酸组成,共1118个氨基酸残基。每个酶蛋白含有4个Zn原子。将该酶的酶制剂制成脱Zn酶后,与相同浓度过度性两价金属离子作用,其活力回升以Zn最强,Co次之。若向脱Zn酶蛋白分别加入一定量Zn原子或Co原子,根据实验结果初步推测:每个酶蛋白的4个Zn原子中有2个Zn原子先与该酶结合,与酶的催化作用有密切关系;另外2个Zn原子与酶结合,则起维持酶结构的作用,与哺乳动物和Eschericha coli来源的碱性磷酸酶研究结果一致。此外,本实验采用可见吸收光谱和圆二色谱(CD)来确证Co能很好地取代该酶蛋白内的Zn,与Simpon报道相比较,得知当Co原子加入脱Zn酶时,先加2个Co~(2 )离子结合到该酶的结构部位,而后加2个Co~(2 )离子才结合到催化部位。     

镉铜单一及复合胁迫对双齿围沙蚕(Perineresis aibuhitensis)消化酶活性和抗氧化指标的影响

采用实验生态学方法,研究了Cd~(2+)-Cu~(2+)单一及复合胁迫3d、6d、9d对双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)消化酶活性和抗氧化指标的影响。结果表明,沙蚕的各项不同指标对Cd~(2+)、Cu~(2+)胁迫的响应表现出不同的变化趋势,复合胁迫中Cd~(2+)-Cu~(2+)对沙蚕各指标的影响存在交互效应。沙蚕3种消化酶活性大小为淀粉酶蛋白酶脂肪酶。Cd~(2+)、Cu~(2+)单一胁迫能激发沙蚕淀粉酶活性,激发作用强于复合胁迫。Cd~(2+)、Cu~(2+)单一胁迫实验前期低浓度组蛋白酶被抑制,高浓度组被诱导,复合胁迫实验前期Cd~(2+)-Cu~(2+)对蛋白酶活性的影响存在协同作用。Cd~(2+)、Cu~(2+)胁迫对沙蚕脂肪酶活性整体表现出抑制作用。Cd~(2+)、Cu~(2+)胁迫诱导沙蚕超氧化物歧化酶(SOD),整体上激活过氧化氢酶(CAT)活性。Cd~(2+)单一胁迫实验组过氧化物酶(POD)均被显著诱导,具有"剂量-效应"关系,Cu~(2+)单一胁迫实验后期POD被显著诱导,复合胁迫实验中,低浓度Cu~(2+)组POD被显著诱导,高浓度Cu~(2+)组POD被显著抑制。实验组沙蚕谷胱甘肽过氧化物酶(GXH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量均高于对照组,复合胁迫实验前期,GXH-Px活性与Cu~(2+)浓度呈正相关关系,与Cd~(2+)浓度呈负相关关系。显著的效应-剂量间相关关系存在于特定时间(3d、6d)的MDA含量,沙蚕MDA含量用作监测海洋重金属污染的生物标志物的可能性较大。     

四种金属离子对中国对虾无节幼体生长的毒性影响

对虾工厂化育苗在我国沿海已经普及,对虾人工养殖也在沿海地区蓬勃发展,到1992年养殖面积已达200多万亩,人工育苗场全国约有上千个。养殖对虾已成为我国水产业中规模最大、经济效益最高的水产品。但近几年来沿海地区的工业飞速发展,沿岸海水均受到了不同程度的污染,各对虾育苗场卵孵化率普遍下降。今年我国养殖对虾又出现了大面积暴发性死亡,原因是复杂的,但作者认为,治虾病之本应是治水质。众所周知,一切生物的幼体阶段都是最敏感的时期,海水中的金属离子对对虾幼体生长的影响已有报道(吴彰宽等,1988; Lawrence et al.,1981),但其实验环境、方法及条件各有不同。作者于1992年5月至1993年4月在海阳育苗场作了现场实验,本文根据实验结果分析和研究了Zn、Cd、Pb、Cu金属离子对中国对虾受精卵及无节幼体生物毒性的影响;不同pH值海水加入不同浓度的混合金属离子,对无节幼体生长的毒性影响;不同盐度的海水加入不同浓度的混合金属离子对无节幼体生长毒性的影响。     

Enzymatic properties of UFE, a novel marine fibrinolytic enzyme

A novel potent protease, Urechis unicinctus fibrinolytic enzyme (UFE), was firstly discovered. The enzymatic properties of UFE were further investigated. As a low molecular mass protein, UFE appeared to be very stable to heat and pH. When temperature was below 50 ℃, the remnant enzyme activity remained almost unchanged, but when temperature was raised to 60 ℃, the remnant enzyme activity began to decrease rapidly. UFE was quite stable in the range of pH value from 3 to 12, especially in slightly alkaline pH value. Mn2 , Cu2 and Fe2 ions were activators of UFE, while Fe3 and Ag ions were inhibitors of UFE. Fe2 ion along with Fe3 ion might regulate UFE activity in vivo. The optimum pH and temperature of UFE were about 8 and 50 ℃, respectively. Other characteristics of this enzyme were also studied. Systematic research results are significant when UFE is applied for medical and industrial purposes.