Milyen típusú makromolekula az enzim？

Mint tudjuk, az élő szervezetek sejtekből állnak. Az enzimek az emberi szervezetben az anyagcsere katalizátorai, és csak az enzimek jelenlétében tudnak kémiai reakciók lezajlani az emberi szervezetben, a szervezetben lezajlani az anyagcsere, és az egyes sejtek mindenféle élettevékenységet képesek felmutatni. Minél több enzim van a szervezetben, annál teljesebb, annál egészségesebb az élet. A legtöbb emberi betegség enzimhiányhoz vagy szintézis zavarhoz kapcsolódik.

Ami azt illeti, az életünkben gyakran találkozunk enzimekkel, mint például az enzimmel dúsított mosószer, a kreatin-kináz és más típusú "enzim" mutatók a vérben, és így tovább, amelyek mindenhol "enzimek". Ma nézzük meg az enzimeket és funkcióikat.

Mi az az enzim?

Az enzimek nagy hatékonyságú és specifikus katalitikus hatású fehérjék. A szervezetben szinte minden anyagcsere-reakcióhoz enzimek részvételére van szükség, és az anyagcsere irányítása többnyire az enzimaktivitás szabályozásán keresztül valósul meg. Ma már egyértelmű, hogy számos emberi betegség bizonyos enzimek mutációjára, csökkenésére vagy hiányára vezethető vissza, ezért az enzimhiány vagy mutáció anyagcserezavarokat okozhat és betegséghez vezethet. A katalizátor csak felgyorsítja a kémiai reakciót egy egyensúlyi pontig, az egyensúlyi pontot nem változtatja meg.

Ugyanez igaz az enzimekre is, bár a nem enzimatikus katalizátorokhoz képest rendkívül hatékonyak; ráadásul az enzimek csak bizonyos kémiai reakciókat katalizálnak meghatározott anyagokkal (az úgynevezett effektorokkal), és bizonyos termékeket állítanak elő melléktermékek nélkül, azaz az enzimek nagyon nagyfokú specificitással rendelkeznek. Az enzim katalitikus képességét enzimaktivitásnak nevezzük, amely mérhető, és az enzim mennyiségét gyakran az aktivitással fejezik ki. Az egyes enzimek aktivitásának mérése gyakran segít a betegségek diagnosztizálásában, így az enzimológia nagyon közel áll a betegségek etiológiájához, diagnosztizálásához és kezeléséhez.

Az enzimek természete

A kínai Shang és Zhou dinasztiák idejéből vannak feljegyzések a mikroorganizmusok enzimtermelő tevékenységéről, például a sörfőzésről, a mártáskészítésről és a szirupkészítésről. Az enzimek természetéről azonban csak a 20. század elején sikerült következtetést levonni; a 19. század közepén még úgy vélték, hogy az enzimeknek élő szervezetekben kell működniük; az "enzim" szó eredeti görög jelentése "élesztőben" volt, és csak amikor 1897-ben felfedezték, hogy sejtmentes élesztőkivonatokat is lehet erjeszteni, jöttek rá, hogy az enzimek a sejten kívül is működhetnek.

1926-ban J. B. Sumner amerikai biokémikus megtisztította és kristályosította az ureázt, és bebizonyította, hogy az egy fehérje, ami elsőként vetette fel azt a koncepciót, hogy az enzimek fehérjék. Azonban a tudományos hatóság abban az időben több kifogás, nem hiszem, hogy az enzim már kikristályosították, éppen ellenkezőleg, úgy vélik, hogy a kristályosítás a fehérje nem működik, míg a szerepe a szennyező anyagok csatolt természetét az ismeretlen. Később más tudósok is tisztított és kristályosított, mint például a pepszin és tripszin és más fehérje hidrolázok, és azt is bebizonyította, hogy azok fehérjék, a lényege az enzim egy fehérje ez a következtetés elismeri a tudományos közösség.
Több ezer enzimet fedeztek fel, több száz enzimet tisztítottak és kristályosítottak, valamint elemezték és meghatározták az enzim első szintjének kémiai szerkezetét, bebizonyosodott, hogy fehérjék. Az a felfogás, hogy az enzimek fehérjék, annyira szilárd, hogy nem lenne helyénvaló enzimeknek nevezni őket, ha a fehérjéktől eltérő katalitikus tulajdonságokkal rendelkező makromolekulákat fedeznének fel. Ezért számos újonnan felfedezett, katalitikus aktivitással rendelkező ribonukleinsavat enzimszerűnek neveztek el.

Enzimspecifikusság

Az enzimek egyik legszembetűnőbb jellemzője az általuk katalizált reakció specifitása (vagy specifitása). Ez mind az enzim effektorválasztására, mind az általa katalizált reakció specifitására vonatkozik. A specificitás mértéke enzimenként változik.
Például az ureáz csak a karbamid CO2-ra és NH3-ra történő hidrolízisét katalizálja; a szukcinát-dehidrogenáz csak a szukcininsavat katalizálja, mint effektor, specificitásuk rendkívül szigorú, amit abszolút specificitásnak nevezhetünk, több enzimnek van közös csoport vagy kémiai kötés szelektivitása; például a foszfatáz katalizálhatja a foszforsavtartalmú vegyületek hidrolízisét a foszforsav eltávolítására, és az észterázok katalizálják a sok különböző vegyület észterkötésének hidrolízisét, a kiválasztás a kevésbé szigorú, a. Ezt nevezhetjük relatív specificitásnak.

Látható, hogy a különböző enzimek specifitása az anyagok hatására nagymértékben változik, még az enzimek ugyanazon osztálya is, a különböző források miatt, a specifitás mértéke a szigorú következetlenség mértéke.

Az enzimek jelentősége

Az emberi testben és más szervezetekben több ezer különböző kémiai reakció megy végbe. Minden tevékenység, mint például az emésztés, a felszívódás, a szállítás, a szintézis, a kiválasztás, a mozgás és a szaporodás (általában anyagcserének nevezik) kémiai reakciókon alapul. E reakciók többsége lassú, de az enzimek felgyorsítják őket, így a különböző tevékenységek, amelyektől az élet függ, időben végbemehetnek. E reakciók túlnyomó többsége a sejtben zajlik; minden egyes reakciót más-más enzim katalizál; a sejtben több ezer, különböző organellumokban elkülönített enzim található, amelyek módszeresen katalizálják az élet szempontjából kritikus reakciókat.

Vegyük példának a keményítőt, amit minden nap megeszünk, a keményítőt az emésztőrendszerben emésztjük meg, és az amiláz és más katalitikus enzimek hidrolizálják glükózzá, míg a glükóz a sejtbe kerül, amit szintén enzimek katalizálnak, és a glükóz különböző anyagcseréi a sejtben még inkább enzimkatalizált reakciók sorozata, amelyek a glükózt szén-dioxiddá és vízzé oxidálják, és energiát szolgáltatnak, és más anyagokká, például zsírrá is átalakulhatnak. Összehasonlítva a glükóz szervezetben történő oxidációjával és a szervezeten kívüli égetésével, bár a termékek szén-dioxid és víz, és mindkettő energiát szabadít fel, de a glükóz szervezetben történő oxidációját enzimek katalizálják, és enyhe körülmények között, például szobahőmérsékleten zajlik, számos lépésen megy keresztül, és fokozatosan szabadít fel könnyen hasznosítható energiát, ami rendkívül különbözik a szervezeten kívüli égéstől.

I. Az élelmiszer-fermentációs iparban

A szójaszósz főzése során az Aspergillus oryzae által szekretált proteázok segítségével bontják le a nyersanyagokban lévő fehérjéket, és bontják le peptidekre, aminosavakra stb., hogy színű, aromájú és ízű szójaszószt állítsanak elő. Például a szójaszószgyártásban használt savas proteáz pótolhatja a ribiszkében lévő enzim hiányát, elősegítheti a szójaszósz és az ecet nyersanyagaiban lévő fehérjék lebontását, erősítheti a gyártási folyamatot, és megkönnyítheti a nagyüzemi termelést. Ezenkívül a proteáz hidrolízise növelheti a szójaszósz-szesz aminonitrogén-tartalmát, ezáltal elősegítve az erjedési folyamatot és az aroma- és ízanyagok képződését. Ugyanakkor segít a nyersanyagok felhasználási arányának javításában, az élelmiszerek megtakarításában, a költségek csökkentésében, valamint hozzájárul a termelés javításához és a termékminőség stabilitásához.

II. A sörfőzésben

Ha a maláta mennyiségét csökkentik és a segédanyagok mennyiségét növelik, a fehérjék teljes lebontásához gyakran kiegészítő proteázra van szükség, és a mikrobiális savas proteáz is hatékony sörtisztító.

III. A cserzőanyag-előállításban

A cserző nyersanyag bőr szálas fehérje a bőr hasznos összetevője, de sok nem szálas fehérje is van a szálak közötti résben és a hámban, ezek a fehérjék tartalma kicsi, ha nem távolítják el, a kész bőr merev és törékeny lesz. Így kell támaszkodnunk a proteázra, a proteázt a bőrfeldolgozásban használják az interstitiális fehérjék bomlására, a semleges és lúgos proteázkészítmény hazai előállítása enzimes szőrtelenítésre használható.

Négy. Zselatin és oldható kollagénrostok előállításához használják:

Ipari mészvízzel történő bőr, csont és egyéb nyersanyagok kioldása az olajban és zsírban és különféle fehérjékben, stb., Ez a folyamat időigényes, akár több hónapig is, munkaigényes, alacsony zselatin- és energiafogyasztás, a kollagén, a zselatin tisztasága, minősége, relatív molekulatömeg egyenletessége, az egész molekuláris elrendezése, a termelési ciklus rövid, a zselatinhozam magas.

V. Gyapjú alacsony hőmérsékleten történő festésének előkezeléséhez használatos:

Gyapjú magas hőmérsékletű festéssel, hogy a gyapjú szilárdsága kárt, és könnyen okozhat szál nemezelés összehúzódás és haj test erekció, proteáz kezelés gyapjú, festés a forrásponton, a szín aránya 2min majdnem 100%, a késztermék színe és fénye világos, úgy érzi, plump, és a szennyvíz az üzemanyag tartalom jelentősen csökken.

Selyemtelenítéshez:

Nyers selyemszövetek kell degumming, selyem ragasztó egy fehérje, hazánkban hagyományosan használt lúgos szappan módszer magas hőmérsékleten finomítás degumming, sok hiányosság, lúg invázió selyem pigment, könnyen befolyásolja a csillogás, és a proteáz degumming, a késztermék kenhető és puha tapintású, fényes és fényes, és degumming idő rövid, az üzemi hőmérséklet alacsony, és a termelékenység megnövekedett.

Az enzimgenetikai és fehérjemérnöki ipari biokatalízis az 1990-es években, a fehérje irányított evolúció, a genomika és a proteomika technológiai fejlődése. Az ipari biokatalízis lényege az enzimek alkalmazása. A hagyományos kémiai katalízishez képest a biokatalízis előnye a helyspecificitás és a sztereospecificitás, ami lehetővé teszi az emberek számára, hogy az emberi kívánságoknak megfelelő "újraevolúciót" végezzenek anélkül, hogy megértenék az enzim szerkezetét, és felhasználható génklónozásra, véletlenszerű mutációra vagy hibridizációra, célzott mutációra és mutációs könyvtárak létrehozására hibás PCR módszerekkel. Mutációs könyvtárak építhetők klónozással, véletlenszerű mutációval vagy hibridizációval, célzott mutációval és hibára hajlamos PCR-rel, amelyek kombinálhatók nagy áteresztőképességű szűrési stratégiákkal az enzimaktivitás, a stabilitás, a sztereoszelektivitás és a nem vizes reakció tulajdonságainak javítása érdekében.

A xilanáz a hemicellulóz lebontásának kulcsfontosságú enzime, és Kínában a Streptomyces olivaceus génjét használtuk fel, hogy a hatékony expresszió elérése érdekében átvigyük a Pichia Pichiapastoris kishalélesztőbe. Az enzim aktivitása 1200 U/ml, a fajlagos aktivitás pedig 2869 U/mg volt. Nagyon jó ellenálló képességgel rendelkezik a proteázok lebontásával szemben [3]. A Biospora sp. MEY-1 acidofil gomba négy génjét sikeresen klónozták Saccharomyces cerevisiae-be heterológ expresszió céljából, és a rekombináns élesztő XYL11 enzim specifikus aktivitása 1,8831 U/mg volt, és az enzim több mint 87% életképességét megtartotta 90 ℃-on 10 percig tartó 90 ℃-on. A zab xilán lebontása során főként xilóz és xilán-diszacharid keletkezik, amely jó ellenálló képességgel rendelkezik a proteáz lebontással szemben [8]. A fekete ribiszke IME-216 xilántermelő génjét klónozták és Saccharomyces cerevisiae-ben expresszálták, és a virulenciát 90 000 U/mL-re növelték [8], a többi több mint 30 xilanáz gént pedig Escherichia coli-ban expresszálták, és más cikkek nem említik részletesen.

A takarmányozási célú enzimek a világ ipari enzimiparának leggyorsabban növekvő és legerősebb enzimágazatává váltak. A fitáz takarmány-adalékanyag a fitinsav szervetlen foszfáttá és inozitollá történő lebontására szolgál a takarmányban. A Kínai Mezőgazdasági Tudományos Akadémia Takarmánykutató Intézete az Aspergillus niger963 fitáz génjét rekombinálta Saccharomyces cerevisiae-be, hogy rendkívül hatékony expressziót érjen el, és az enzimaktivitás elérte a 8×105IU/mL-t, ami több mint 3000-szer nagyobb, mint az eredeti Aspergillus nigeré, és sokkal nagyobb volt, mint a külföldön bejelentett mesterséges gombáké [4, 11]. 11], és Kínában több termelő vállalatot is létrehoztak.

A celluláz egy multi-enzim komplex enzimrendszer, az irracionális tervezés a celluláz irányított evolúció jelenlegi módszere, az Aspergillus xylosus cellulóz exonukleáz és a cellulóz endonukleáz fágban volt a funkció bemutatására. Jelenleg számos gént a közepes lúgos celluláz klónozták és kifejezték, amely felhasználható a textíliákban és mosószerekben, és a semleges endocelluláz mérnöki baktériumok optimalizált termesztése papíripari felhasználásra, az enzimaktivitás akár 32.529 U / ml [10], amely 7,8-szorosára nőtt az eredeti törzs. A Fusarium ampullaia crossean multifunkcionális celluláz génjét E. coli-ban expresszálták, és egy magas specifikus aktivitású celluláz vonalat kaptak, amely jó hidrolitikus aktivitással rendelkezik a xilán, a p-nitrofenol rost-diszacharid glikozidok és a karboximetil-cellulóz ellen [5]. A Mycobacterium anthropophilum S38 Swollenin gén klónozása a hidrogénkötéseket bonthatja, ami a gombák lebontó celluláz rendszerének egyik összetevője [6]. Emellett Kínában kutatást végeztek a sárgaszárnyú óriásterminit lignocellulózbontó enzimrendszerével kapcsolatban is

A lipáz a bioszintézis egyik fontos enzimosztálya. Jelenleg Kína technikai platformot hozott létre három lipázgén módosítására, előállítására és alkalmazására, amelyeket racionális tervezéssel érleltek. A Penicillium expansum FS8486 enzimaktivitását a 317% génátrendezési technológiával növelték [7]. A lipáz "sapka" szerkezetét a célzott mutációhoz, a nyitott sapkás lipáz előállításához az enzim specifikus aktivitása 5,7-szeresére, a kétfázisú katalitikus hatékonyság 1,8-szorosára nőtt [8].
Kína megépítette a felületmegjelenítő mérnöki baktériumokat, E. coli mérnöki baktériumokat, Picrosporum mérnöki baktériumokat, nagy sűrűségű tenyésztési technológiai platformot, a Pseudohyphae Candida sp. 99-125 lipázaktivitás elérte a 15 000 U/mL-t [9]. A klónozott Rhizopus miehei lipázt sikeresen expresszálták két Pichia élesztőben, és a legmagasabb enzimaktivitás elérte a 18 000 U/ml-t. Az enzimaktivitás 6 hónapig nem csökkent 4 ℃-on, és a biodízelhozam 12 óra alatt több mint 95% volt [9]. A Rhizopuschinensis lipáz gént sikeresen klónozták a Picrosylla-ba, és a két együttesen kifejezett chaperon fehérje 30%-tal tudta növelni az enzimaktivitást, és az enzimaktivitás elérte a 16 200 U/ml-t [10-11]. Ezzel egyidejűleg a szerves oldószerekkel szemben jó toleranciával és hőstabilitással rendelkező sejthez kötött lipáz vizsgálatát is elvégezték.

Az amiláz nagyon fontos ipari enzim, az enzimpiac 25%-jét teszi ki. Jelenleg az ipar elsősorban a magas hőmérsékletű enzim, mélytengeri folyékony száj termofil anaerob archaea Thermococcus nemzetség Thermococcus termelt extracelluláris hőálló magas hőmérsékletű enzim, az optimális hőmérséklet 95 ℃, 100 ℃ még mindig 60% az életképesség az enzim gén klónozták PCR, és kifejeződött E. coli [7]. Két hőálló keményítőtermelő Geobacillus baktériumtörzset is izoláltak Tengchongból, Yunnanból, és a specifikus életképesség 1320 és 890 U/mg volt a tisztítás után [7]. A Bacillus alcalophilus génjét PCR segítségével klónozták, amelyben a Bacillus subtilis heterológ módon expresszálódott, aktivitása 450 U/mL volt [9]. Mezofil savas α-amiláz, amely energiatakarékos és energiacsökkentő a keményítőfeldolgozásban, a Bacillus sp. α-amiláz génje 98% homológiát mutat a B. amyliquefaciens α-amiláz génjével [7].

A mannanáz a hemicellulázhoz tartozik, és alkalmas mannán oligoszacharidok előállítására. Zhaodong City, Richeng enzimkészítő cég Aspergillus niger mérnöki baktériumokkal savas β-mannanáz expressziós aktivitása 20 000 U / ml, a jelenlegi szintű termelés törzsek 25-ször, a vezető pozícióban a gombák géntechnológiai baktériumok [10]. A. tabescens MAN 47 β-mannanáz mutáns magas hőmérséklet és sav rezisztenciával DNS keverés célzott mutációval nyerték, és az enzim aktivitása magas hőmérsékleten 80 ℃ és pH 4,0 volt 10-szerese a vad típusnak. Az N-glikozilációs helyek célzott bevezetése lehetővé tette mind a vad típusú, mind a mutáns kifejeződését az A. tabescensben, és javult a hőstabilitás, a savstabilitás és a proteázrezisztencia. Három olyan mutánst is nyertek, amelyeknek a vad típushoz képest 3-5-ször nagyobb volt a mannánáz aktivitása [10-11]. A Thermoanaerobacter thermophilusból klónoztak egy hőstabil β-1,4-mannanázt, amely 80 ℃-on a legmagasabb aktivitást mutatta magas hőmérsékletű, alacsony áteresztőképességű olajkutakban és hidroxigukar-gumi ellen. Ennek az enzimnek a felezési ideje 46 óra [10].

A laccáz egy réztartalmú polifenol-oxidáz, ligninolitikus enzim, amely katalizálhatja fenolok, aromás aminok, oligomerek szintézisét is. A Tanya ruderalisból Saccharomyces cerevisiae-be klónozott laccáz gén expressziós aktivitása 9,03 U/ml volt, ami 3-szor nagyobb, mint az eredeti törzsé [5]. A vad Gramineae Panus rudis laccázát Picros élesztőbe transzformálták szekréció és expresszió céljából, és az enzim specifikus aktivitása 16,17 U/mg volt, amely célzott mutációval és véletlenszerű mutációval 4,4-szeresére nőtt [7]. Az új tengeri baktérium laccázát aminosav célzott mutagenezisnek vetették alá, és a mutáns felezési ideje 3-szorosára nőtt, az oldható fehérje pedig 244%-vel nőtt az optimalizálás előtti értékhez képest. A fermentációs hozam 7,9-szer nagyobb volt, mint a vad típusé [10]. Egy trópusi fehérrothadású gombatörzsből származó laccáz enzimaktivitása elérte a 11 400 U/L-t (guaiacol módszerrel) [7].

A pullulanáz, más néven thaumatin poliszacharidáz, egy bontó enzim, amely lebontja az α-1,6-glükozidos kötéseket. A Thermococcus sp. HJ21 extracellulárisan magas hőmérsékletű pullulanázt termel, amelynek optimális hőmérséklete 95 ℃, és az enzimaktivitás még 100 ℃-on is több mint 50% 2 órán keresztül [7]. Az enzim génjét PCR segítségével klónoztuk. A purulanáz génszekvenciájába klónoztuk az Anoxy bacillus sp. p28-at, és rekombináns plazmidot konstruáltunk. E. coliba transzformálva a termék egyetlen maltotrióz, I-es típusú pullulanáz volt. A Tengchong forró forrásból izolált, hőálló anaerob Bacillus sp. purulanáz génjét Bacillus subtilisba vitték be és expresszálták. 60 ℃ és 48 óra alatt még mindig több mint 50% életképesség maradt meg, és az extracelluláris enzimaktivitás 42 U/ml volt, ami 40-szeres növekedést jelentett az expressziós életképességben [10]. A génkiütés és rekombinációs technológia révén a Nanjing Bestjie Bioengineering Company módosította a vad Bacillus Pullulanase génjét, és egy kompozit enzimet készített glükoamilázzal, amely képes 96,5 feletti DE értékű glükóz előállítására, és a kereskedelmi neve High DEX sorozat, amely képes kielégíteni a glükóz előállítását, és eléri a nemzetközi szintet [10].

A penicillin-aciláz a β-laktám antibiotikumipar kulcsfontosságú enzime. Kína sikeresen belépett az enzimszintézis antibiotikum-iparba, a penicillin-aciláz mutagenezissel, hogy 820 U/mL életképességű mutáns törzset kapjon [2]. A Bacillus megaterium penicillin-aciláz gén klónozását Bacillus subtilisben fejezték ki, amelynek életképessége 30 U/mL volt [4]. A penicillin-aciláz szekretálása és expressziója Bacillus subtilisban 864 U/L volt, ami 144-szer nagyobb volt, mint a vad típusú Bacillus-szerű termelő A. faecalis hozama [5]. A B. faecalis penicillin-acilázát E. coliban szekretálták és expresszálták, és a módosított baktérium javított kultúrájának enzimaktivitása >2 000 U/L volt. A 7-amino-kefaloszporánsav-aciláz (GL-7-ACA-aciláz) képes volt a cefalosporin C-t átalakítani, és E. coliban expresszálták, a legmagasabb enzimaktivitás 266 U/L volt [5], és a Bacillus megateriumból származó, Eupergitc vektorban immobilizált penicillin-aciláz 30 tételnyi egymást követő transzformációt eredményezett. Az Eupergitc vektorral immobilizált enzimet 30 egymást követő tételben állították elő anélkül, hogy az aktivitás csökkent volna [6].

A D-aminosav-oxidáz katalizálhatja a D-aminosavak termelését a megfelelő ketosavak és ammónia előállításához, ez az enzim és a 7-amino-kefaloszporánsav-aciláz (7-ACA-aciláz) kétlépcsős előállítása a cefalosporinok fontos nyersanyagának, a 7-amino-kefaloszporánsavnak (7-ACA). A metanolos élesztővel kifejezett D-aminosav-oxidázzal magasan expresszált rekombináns Picrosporum spp.-t állítottak elő, és a fermentációs életképesség elérte a 8 000-1 2000 U/L értéket 14 L-es tartályban [5]. Picot élesztő fúzióval expresszált D-aminosav-oxidázt konstruáltak, amelynek életképessége 1 700 U/L volt [5], és kétféle rekombináns GL-7-ACA-acilázt is konstruáltak, konstitutív törzseknél 1 500 U/L-ig, indukálható törzseknél pedig 900 U/L-ig, és az immobilizált enzimek konverziós rátája elérte a 97% [5]. A Saccharomyces cerevisiae D-aminosav-oxidáz génjét 23,3 U/ml expressziós erősséggel vitték át E. coliba[5] .
A D-aminosav-oxidázt immobilizálták és átalakították Amberzyme epoxigyantán 14 tételen keresztül, az életképesség csökkenése nélkül [6]. A P-hidroxifenil-glicin fontos intermedier a β-laktám antibiotikumok félszintézisében, amely az Amberzyme és a D-karbamoil-hidroláz kétlépéses katalitikus előállításával előállítható, és az oldhatóságát 6-szorosára növelték E. coliban a D-karbamoil-hidroláz véletlenszerű mutációjával[6], és a D-karbamoil-hidroláz rossz oldhatóságú E. coli rekombináns expressziója, valamint molekuláris chaperonok koexpressziója mintegy 3-szorosára növelte az oldhatóságot[7].

A karbonilvegyületek aszimmetrikus redukcióját széles körben használják királis alkoholok előállítására. Az etil-(S)-4-klór-3-hidroxibutirátot Streptomyces azureus karbonilreduktázzal állítottuk elő. Rekombináns baktériuma, az E. coli BL21 etil(S)-4-klór-3-4-fenilbutirátot és metil(S)-o-klórmandelátot állított elő 99% feletti konverzióval és ee értékekkel A pékélesztő karbonil reduktáz gén homológ expressziójával előállított termékek enantiomer ee értékei és hozamai növekedtek. Egy új (S)-típusú karbonil reduktázt klónoztak a közel sima pszeudohifa genomjából, és a rekombináns E. coliBL 21 baktériummal (S)-fenilglikolt tudtak előállítani 99,1% optikai tisztasággal és 89,6% hozammal [8,11].

A β-glükozidáz a cellulázrendszer fontos összetevője, amely képes a cellobióz és az oldható cellobióz glükózzá és megfelelő ligandumokká hidrolizálni, β-glikozidos kötéseket hidrolizálni és új cukorszármazékokat szintetizálni. Az Aspergillus suisse-ből származó β-glükozidáz génkiütés és aminosavmutáció révén a mutáns enzimaktivitása 143-szor nagyobb volt, mint a vad típusé [9]. A Sphingobacterium neoformans β-glükozidáz génjét sikeresen expresszálták E. coli-ban, amely képes az izoflavon glikozidokat a megfelelő glikozidok előállítására átalakítani [10]. A β-glükozidáz heterológ expressziója a tajvani tejterminusz bélrendszerében E. coli prokarióta expressziós rendszer segítségével a mutáns enzim aktivitásának 2,6-szoros növekedését eredményezte a vad típusú enzimhez képest. Emellett javult a glükóztolerancia és a termikus stabilitás is [10]. A Penicillium obliquum β-glükozidázt genetikailag módosították, és transzformációval három expressziós törzset nyertek, és az enzim aktivitása 3,4-3,7-szeresére nőtt az eredeti törzséhez képest [10], a hőálló β-glükozidáz gént pedig egy nem dekompetens prion baktériumból izolálták és klónozták E. coliban, és az enzim aktivitása 17-szeresére nőtt [4]. Egy tengeri makrogenomból glükóztoleráns β-glükozidázt szűrtek ki, és klónozták E. coliba a hatékony expresszió érdekében, és 400 mmol/L alatti glükózkoncentráció elősegítette az enzim működését, 1000 mmol/L glükózkoncentrációig pedig 50% volt az enzimaktivitás [8,11]. A β-glükozidáz stabilitásának javítására DNS-reorganizációt és célzott mutagenezist alkalmaztak, és a négy mutáns 61 ℃-os hőinaktivációs felezési ideje 14,16-, 68- és 44-szeresére nőtt a vad típushoz képest. A hőállóság jelentősen javult [8].

A galaktozidáz, más néven laktáz a laktózt glükózra és galaktozilcsoportokra bontja, és oligoszacharidokat képes szintetizálni. A β-galaktozidázt, egy hatékony transzglikoziláló enzimet, makrogenomikai módszerrel nyerték a tengerfenék iszapjából, szolubilizálták és E. coli-ban expresszálták, tolerálta a szerves oldószereket, és akár 51,6% hozamú oligo-galaktózt szintetizált [9]. Az Aspergillus α-galaktozidáz szilárdan fermentálódik, enzimaktivitása 305 NE/g [6]. A Sulfolobus solfataricus P2 β-galaktozidázát molekulárisan módosították, hogy mutánst hozzanak létre, és a mutáns enzim, az F441Y, 61% hozammal termelt oligogalaktózt, ami körülbelül 10%-vel magasabb volt, mint a vad típusé [9].

A nitril-hidratáznak fontos felhasználási területe van az amidok, karbonsavak és származékaik szintézisében, katalizálva az akrilamid előállítását akrilnitrilből, akár 6000 nemzetközi egységnyi fermentációs életképességgel a Nocardia sp. YS-2002-ben, amelyet E. coliban és Picrosporumban expresszálnak [5].

Az inulináz egy hidrolitikus enzim, amely az inulin β-2,1-D-fruktofruktóz-fruktozid kötését hidrolizálja oligofruktóz előállítására, és két típusra osztható: endonukleáz és exonukleáz. Az Aspergillus niger inulin inulin-endonukleáz génjét klónozták Bichiria élesztőbe, hogy hatékony expressziót érjenek el, és a rekombináns enzim aktivitása elérte a 128 U/ml-t, ami elérte a nemzetközi szintet [9].

Alginát szintáz, alginát széles körben használják az élelmiszeripar, az orvostudomány, a könnyűipar területén, alginát előállítására használható maltózból egyetlen enzim módszerrel, az enzim molekulák racionális tervezésén és a DNS-keverési technológián keresztül két GRAS törzsből és két termofil baktériumból klónozott alginát szintáz génekhez, és sikeresen elvégezte a nagy hatékonyságú kifejezést, és megvalósult az ipari termelésben [5].

A semleges proteázt széles körben használják az ipari termelésben, a Bacillus subtilis AS1398 gén Npr rekombináns plazmidját B. subtilisAS 1398-ba vitték át, hogy több kópiát tartalmazó rekombináns baktériumot kapjanak, és a rekombináns baktérium plazmid stabilitását 100%-nél tartották 30 egymást követő generáción keresztül, és a proteáz expressziós szintjét több mint 1-szeresére növelték, elérve a 24 000-28 000 U/ [10]. mL [10]. mL [10]. A hatékony nematicid virulenciával rendelkező B. subtilis törzset optimalizálták a tenyésztésre, hogy a proteáz aktivitás elérje a 12 379 U/ml-t, ami ötször nagyobb volt, mint az optimalizálás előtt, és a B. subtilis WB600 expressziós rendszerét alkalmazták egy véletlenszerű mutációs könyvtár létrehozására, hogy hőstabil mutánst kapjanak, amelyet a biocid alapjául használtak [8]. A humán mátrix metalloproteináz szorosan kapcsolódik a tumor metasztázishoz, és az enzimet sikeresen klónozták és E. coliban expresszálták, ami megalapozza az enzim és a tumor metasztázis mechanizmusának tanulmányozását és az enzim specifikus inhibitorainak keresését [5].

A glükanáz egy hidroláz, amely endonukleázra és exonukleázra oszlik, és amelyet a sörgyártásban és a takarmány hozzáadásában használnak. A Penicillium thermophilum β-1,3-1,4-glükanáz gént prokarióta expressziós vektorba klónozták és transzfektálták E. coli BL 21 indukált expresszióval, 240 U/mL enzimaktivitással [8], a Streptomyces sp. S27 endonukleáz β-1,3-glükanáz gént pedig hatékonyan expresszálták E. coli-ban, amely hidrolizálja a kombucha poliszacharidokat stb. és képes gátolni a patogén és toxintermelő gombákat [8]. Az Aspergillus longum endoglükanáz génjét Picrosporumba vitték be expresszióra, és a III. rekombináns baktérium enzimaktivitása elérte a 110 U/ml-t, amelyet 50%-vel optimalizáltak a növelésre [8]. Pontmutáció rendkívül hőálló Thermotogamaritima endoglükanáz Cell-12B, az enzim optimális hőmérséklete 95 ℃, 90 ℃ még mindig megtartotta 70% élő.
Az N-acetilneuraminsav az egyik legfontosabb nyálsav az élő szervezetekben, és a nyálsav cukrolánc számos életfolyamatban részt vesz, a CMP-nyálsav elősegíti az idegsejtek regenerálódását, és a CMP-nyálsav-szintetáz gén bázismódosítása E. coli-ban rendkívül hatékony expressziót eredményezett, az enzim expressziója az összes fehérje 26,5%-jét tette ki, és az enzim aktivitása 100 U/L volt, ami 850-szerese volt az indító törzsének [4]. Az aflatoxin detoxifikáló enzim egy oxigenáz, és a gént rekombináns technológiával konstruálták, hogy nagy sűrűségű fermentációban Saccharomyces cerevisiae-ben fejeződjön ki, és az enzim 56%-t tett ki az összes fehérjéből, és az expressziós mennyiség elérte a 814,5 mg/L-t [6]. Az enzimmutáció génjének rekombináns plazmidját E. coliba vitték be, hogy felerősítsék és Saccharomyces cerevisiae-be vigyék át, és létrehoztak egy mutációs könyvtárat, és a mutáns A1773 enzimaktivitását ötszörösére növelték. Az A1242 mutáns 3,5-szeres növekedést mutatott a magas hőmérsékletnek való ellenállásban. A DS1474 mutáns 56 U/mg specifikus enzimaktivitással és a DS896 mutáns 44 U/mg specifikus enzimaktivitással [9], mint takarmányokban történő méregtelenítésre alkalmas enzimtermékeket engedélyezték.

Aspergillus fumigatus gombafertőzés egy nehéz probléma az emberi egészség, a szisztematikus tanulmány Aspergillus fumigatus genom több mint 50 glikozilációs útvonal kapcsolódó gének, klónozták Aspergillus fumigatus, kitináz, foszfomannán izomeráz, O-mannozil-transzferáz, α-1,4-N-acetilglükozaminil-transzferáz, α-glükozidáz I és CMP-szalivaryl-szintetáz gének, a gomba glikoziláció mechanizmusának megértése, a genetikailag módosított gyógyszerek és a gombaellenes fertőzések fejlesztése [6].

L-aszparagináz egyértelmű terápiás hatása van a leukémia, a DNS rekombinációs technológia, az L-aszparagináz specifikus egyláncú antitest fragmentum és az enzim, hogy építeni egy fúziós fehérje, hogy javítsa a stabilitást az enzim in vivo, rekombináns E. coli AS 1357 mérnöki enzim aktivitás nőtt akár 228 U / ml, amely összehasonlítható a vad baktérium több mint 50-szeres. Az észteráz gént makrogenomikai módszerrel vitték át E. coliba, és a konstruált mérnöki baktérium javította az életerősséget, az expressziós mennyiség 200 mg/L, az enzim életerőssége 180 U/mg-ig, és a hőstabilitás 60 ℃-on 144-szeresére, illetve 196-szorosára javult a vad típushoz képest, és egy új poliészter peszticideket lebontó mutáns észterázt kaptak, amely képes volt lebontani a klórpirifoszt, deltametrint, deltametrint és a flucythrint [9].
Lúgos pektinázt rekombináns Picher-élesztő fermentációval állítottak elő, és a legnagyobb enzimtermelés 1 315 U/mL volt 1 t fermentorból [8]. Az Aspergillus niger EIM-6 kultúra pektináz aktivitását 30 231 U/mL-re optimalizálták [8,11]. Az E. coliba klónozott Pseudomonas szalicilát-hidroxiláz gén két naftalinbontó enzimet expresszált, amelyek lebontják a szalicilsavat, acetilszalicilsavat, szulfoszalicilsavat, szalicilaldehidet, m-nitrobenzaldehidet, 5-klórszalicilsavat, oktanált és o-nitrobenzaldehidet [5].
A szerves foszfátészterek a rovarirtó, gyomirtó és ideggázként használt, rendkívül mérgező vegyületek egy csoportja. A Pseudomonas aeruginosa organofoszfátészter-hidrolázát klónozták és aminosavhely mutációval rekombinánsan expresszálták E. coli-ban, ami mintegy 7000-szeresére növelte a szerves foszfátészterek hidrolízisének kapacitását [10].

Lépjen kapcsolatba velünk most!

Ha szüksége van Price-ra, kérjük, töltse ki elérhetőségét az alábbi űrlapon, általában 24 órán belül felvesszük Önnel a kapcsolatot. Ön is küldhet nekem e-mailt info@longchangchemical.com munkaidőben ( 8:30-18:00 UTC+8 H.-Szombat ) vagy használja a weboldal élő chatjét, hogy azonnali választ kapjon.

Összetétel Glükoamiláz	9032-08-0
Pullulanase	9075-68-7
Xilanáz	37278-89-0
Celluláz	9012-54-8
Naringináz	9068-31-9
β-Amiláz	9000-91-3
Glükóz-oxidáz	9001-37-0
alfa-amiláz	9000-90-2
Pektináz	9032-75-1
Peroxidáz	9003-99-0
Lipáz	9001-62-1
Kataláz	9001-05-2
TANNASE	9025-71-2
Elasztáz	39445-21-1
Ureáz	9002-13-5
DEXTRANASE	9025-70-1
L-laktil-dehidrogenáz	9001-60-9
Dehidrogenáz malát	9001-64-3
Koleszterin-oxidáz	9028-76-6