welk type macromolecuul is een enzym?

Zoals we allemaal weten, bestaan levende organismen uit cellen. Enzymen zijn de katalysatoren van de stofwisseling in het menselijk lichaam en alleen als er enzymen aanwezig zijn, kunnen er chemische reacties plaatsvinden in het menselijk lichaam, kan de stofwisseling in het lichaam doorgaan en kan elke cel allerlei levensactiviteiten vertonen. Hoe meer enzymen in het lichaam, hoe vollediger, hoe gezonder het leven. De meeste menselijke ziekten zijn gerelateerd aan een enzymtekort of synthesestoornis.

In feite komen we enzymen vaak tegen in ons leven, zoals het met enzymen verrijkte wasmiddel, creatinekinase en andere soorten "enzymen" in het bloed, enzovoort, die overal "enzymen" zijn. Laten we vandaag eens kijken naar enzymen en hun functies.

Wat is een enzym?

Enzymen zijn eiwitten met een hoge efficiëntie en specifieke katalytische werking. Bijna alle stofwisselingsreacties in het lichaam vereisen de deelname van enzymen, en de controle van de stofwisseling wordt meestal gerealiseerd door de regulatie van de enzymactiviteit. Het is nu duidelijk dat veel menselijke ziekten te wijten zijn aan de mutatie, reductie of afwezigheid van bepaalde enzymen, en daarom kan een enzymtekort of -mutatie metabole stoornissen veroorzaken en tot ziekte leiden. Een katalysator versnelt alleen een chemische reactie naar een evenwichtspunt, maar verandert het evenwichtspunt niet.

Hetzelfde geldt voor enzymen, hoewel ze uiterst efficiënt zijn in vergelijking met niet-enzymatische katalysatoren; bovendien katalyseren enzymen alleen bepaalde chemische reacties van specifieke stoffen (effectoren genoemd), waarbij ze bepaalde producten produceren zonder bijproducten, d.w.z. enzymen hebben een zeer hoge mate van specificiteit. Het katalytisch vermogen van een enzym wordt enzymactiviteit genoemd. Deze activiteit kan worden gemeten en de hoeveelheid enzym wordt vaak uitgedrukt in termen van activiteit. Het meten van de activiteit van bepaalde enzymen helpt vaak bij de diagnose van ziekten, dus enzymologie staat heel dicht bij de etiologie, diagnose en behandeling van ziekten.

De aard van enzymen

Tijdens de Shang en Zhou dynastieën in China zijn er verslagen van de productieactiviteiten van enzymen in micro-organismen, zoals brouwen, het maken van saus en het maken van siroop. Maar pas aan het begin van de 20e eeuw kwam men tot een conclusie over de aard van enzymen; in het midden van de 19e eeuw geloofde men nog dat enzymen in levende organismen moesten werken; de oorspronkelijke Griekse betekenis van het woord "enzym" was "in gist", en pas toen in 1897 werd ontdekt dat celvrije gistextracten konden worden gefermenteerd, realiseerde men zich dat enzymen ook buiten de cel konden werken.

In 1926, J.B. Sumner, een Amerikaanse biochemicus, gezuiverd urease en gekristalliseerd, waaruit blijkt dat het een eiwit, dat was de eerste die het concept dat enzymen zijn eiwitten voor te stellen. Echter, de academische autoriteit op het moment meer bezwaar, denk niet dat het enzym is uitgekristalliseerd, integendeel, denk dat de kristallisatie van het eiwit niet functioneert, terwijl de rol van de verontreinigende stoffen verbonden aan de aard van het onbekende. Later, andere wetenschappers ook gezuiverd en gekristalliseerd, zoals pepsine en trypsine en andere eiwithydrolases, en ook bewezen dat ze eiwitten, de essentie van het enzym is een eiwit deze conclusie wordt erkend door de wetenschappelijke gemeenschap.
Duizenden enzymen zijn ontdekt, honderden enzymen zijn gezuiverd en gekristalliseerd, en ook is de chemische structuur van het eerste niveau van het enzym geanalyseerd en vastgesteld. Het concept dat enzymen eiwitten zijn, is zo solide dat het ongepast zou zijn om ze enzymen te noemen als er macromoleculen met andere katalytische eigenschappen dan eiwitten zouden worden ontdekt. Daarom zijn verschillende nieuw ontdekte ribonucleïnezuren met katalytische activiteit enzymachtig genoemd.

Enzymspecificiteit

Een van de meest opvallende kenmerken van een enzym is de specificiteit (of specificiteit) van de reactie die het katalyseert. Dit verwijst zowel naar de keuze van de effectoren van het enzym als naar de specificiteit van de reactie die het katalyseert. De mate van specificiteit varieert van enzym tot enzym.
Bijvoorbeeld, urease katalyseert alleen de hydrolyse van ureum tot CO2 en NH3; succinaat dehydrogenase alleen barnsteenzuur als de effector, hun specificiteit is zeer streng, die kan worden aangeduid als absolute specificiteit, meer enzymen hebben een gemeenschappelijke groep of chemische binding selectiviteit; zoals fosfatase kan katalyseren de hydrolyse van vele soorten fosforzuur-bevattende verbindingen fosforzuur te verwijderen, en esterases katalyseren de hydrolyse van de esterbinding van veel verschillende verbindingen, de selectie van de minder strenge, de. Dit kan relatieve specificiteit worden genoemd.

Het kan worden gezien dat de specificiteit van verschillende enzymen voor de werking van stoffen sterk varieert, zelfs dezelfde klasse van enzymen, als gevolg van verschillende bronnen, de mate van specificiteit van de strikte mate van inconsistentie.

Belang van enzymen

Het menselijk lichaam en andere organismen ondergaan duizenden verschillende chemische reacties. Alle activiteiten zoals spijsvertering, absorptie, transport, synthese, afscheiding, voortbeweging en voortplanting (meestal stofmetabolisme genoemd) zijn gebaseerd op chemische reacties. De meeste van deze reacties verlopen langzaam, maar enzymen versnellen ze zodat de verschillende activiteiten waarvan het leven afhankelijk is op tijd kunnen worden uitgevoerd. De overgrote meerderheid van deze reacties vindt plaats in de cel; elke reactie wordt gekatalyseerd door een ander enzym; de cel bevat duizenden enzymen, verspreid over verschillende organellen, die op methodische wijze levenskritische reacties katalyseren.

Neem het zetmeel dat we elke dag eten als voorbeeld: zetmeel wordt verteerd in het spijsverteringskanaal en gehydrolyseerd tot glucose door amylase en andere katalytische enzymen, terwijl glucose de cel binnenkomt, die ook wordt gekatalyseerd door enzymen, en de verschillende metabolismen van glucose in de cel zijn nog meer een reeks enzym-gekatalyseerde reacties, die de glucose oxideren tot kooldioxide en water en energie leveren, en kan ook worden omgezet in andere stoffen zoals vet. Vergeleken met de oxidatie van glucose in het lichaam en de verbranding ervan buiten het lichaam, zijn de producten weliswaar kooldioxide en water en komt er bij beide energie vrij, maar de oxidatie van glucose in het lichaam wordt gekatalyseerd door enzymen en vindt plaats onder milde omstandigheden, zoals kamertemperatuur, en doorloopt een aantal stappen waarbij geleidelijk energie vrijkomt die gemakkelijk kan worden gebruikt, wat heel anders is dan de verbranding buiten het lichaam.

I. In de voedselfermentatie-industrie

Bij het brouwen van sojasaus worden proteasen gebruikt die worden afgescheiden door Aspergillus oryzae om de eiwitten in de grondstoffen af te breken en af te breken tot peptiden, aminozuren enz. om sojasaus met kleur, aroma en smaak te produceren. Zo kan zure protease die wordt gebruikt bij de productie van sojasaus het gebrek aan enzym in de bes compenseren, de afbraak van eiwitten in grondstoffen van sojasaus en azijn bevorderen, het productieproces versterken en de productie op grote schaal vergemakkelijken. Bovendien kan de hydrolyse van protease het gehalte aan aminostikstof in sojasausgehalten verhogen, waardoor het fermentatieproces en de vorming van geur- en smaakstoffen worden bevorderd. Tegelijkertijd helpt het ook om de benuttingsgraad van grondstoffen te verbeteren, voedsel te besparen, kosten te verlagen en bij te dragen aan de verbetering van de productie en de stabiliteit van de productkwaliteit.

II. In bierbrouwen

Als de hoeveelheid mout wordt verlaagd en de hoeveelheid hulpstoffen wordt verhoogd, is er vaak extra protease nodig om de eiwitten volledig af te breken, en microbieel zuur protease is ook een effectieve bierzuiveraar.

III. In looiproductie

Looien grondstof huid vezelige eiwit is een nuttig bestanddeel van leer, maar er zijn ook veel niet-vezelige eiwit bestaat in de vezel kloof en epidermis, deze eiwitten inhoud is klein, indien niet verwijderd, zal het afgewerkte leer stijf en broos. Dus we moeten vertrouwen op protease, protease wordt gebruikt in leer verwerking afbraak van interstitiële eiwitten, binnenlandse productie van neutrale en alkalische protease preparaat kan worden gebruikt voor enzym dehairing.

Vier. Gebruikt bij de productie van gelatine en oplosbare collageenvezels:

Industrie met kalk water uitloging huid, bot en andere grondstoffen in de olie en vet en diverse eiwitten, enz., dit proces tijdrovend tot enkele maanden, arbeidsintensief, lage snelheid van gelatine en energieverbruik, met protease zuivering van collageen, gelatine zuiverheid, kwaliteit, relatieve moleculaire massa uniformiteit, moleculaire rangschikking van het geheel, de productiecyclus kort is, gelatine opbrengst hoog is.

V. Gebruikt voor voorbehandeling van wol verven bij lage temperatuur:

Wol met verven op hoge temperatuur, zal de sterkte van wol schade, en gemakkelijk te vezel vervilten samentrekking en haar lichaam erectie veroorzaken, met protease behandeling van wol, verven op het kookpunt, de kleur tarief van 2min bijna tot 100%, het eindproduct kleur en glans is helder, mollig voelen, en het afvalwater in de brandstof inhoud is sterk verminderd.

Voor zijde ontgommen:

Ruwe zijden stoffen moeten worden ontgomd, zijdelijm is een eiwit, heeft ons land traditioneel gebruikt alkali zeep methode van hoge temperatuur raffinage voor ontgommen, veel tekortkomingen, alkali invasie van zijde pigment, gemakkelijk om de glans beïnvloeden, en met protease ontgommen, het eindproduct is gesmeerd en zacht aanvoelt, glanzend en helder, en ontgommen tijd is kort, de bedrijfstemperatuur laag is, en de productiviteit is verhoogd.

Genetische engineering van enzymen en proteïne-engineering industriële biokatalyse in de jaren 1990, de opkomst van eiwit gerichte evolutie, genomica en proteomica technologie-ontwikkeling. De kern van industriële biokatalyse is de toepassing van enzymen. Vergeleken met traditionele chemische katalyse heeft biokatalyse de voordelen van locatiespecificiteit en stereospecificiteit, waardoor mensen "re-evolutie" kunnen uitvoeren volgens menselijke wensen zonder de structuur van het enzym te hoeven begrijpen, en kan worden gebruikt voor het klonen van genen, willekeurige mutatie of hybridisatie, gerichte mutatie en de bouw van mutatiebibliotheken door foutgevoelige PCR-methoden. Mutatiebibliotheken kunnen worden aangelegd door klonen, willekeurige mutatie of hybridisatie, gerichte mutatie en foutgevoelige PCR, die kunnen worden gecombineerd met high-throughput screeningstrategieën om de enzymactiviteit, stabiliteit, stereoselectiviteit en niet-waterige reactie-eigenschappen te verbeteren.

Xylanase is een sleutelenzym voor de afbraak van hemicellulose en in China gebruikten we het gen van Streptomyces olivaceus om het over te brengen naar de Pichia visgist Pichiapastoris om efficiënte expressie te verkrijgen. De enzymactiviteit was 1.200 U/mL en de specifieke activiteit was 2.869 U/mg. Het heeft een zeer goede weerstand tegen protease afbraak [3]. De vier genen van de zuurminnende schimmel Biospora sp. MEY-1 werden met succes gekloond in Saccharomyces cerevisiae voor heterologe expressie en de specifieke activiteit van het recombinante gist-enzym XYL11 was 1.8831 U/mg en het enzym behield meer dan 87% van zijn levensvatbaarheid bij 90 ℃ gedurende 10 minuten. Afbraak van haverxylan produceert voornamelijk xylose en xylan-disacharide, dat goed bestand is tegen protease-afbraak [8]. Het xylanase-producerende gen van zwarte bes IME-216 werd gekloond en tot expressie gebracht in Saccharomyces cerevisiae, en de groeikracht werd verhoogd tot 90 000 U/mL [8], en de rest van de meer dan 30 xylanase genen werden tot expressie gebracht in Escherichia coli en andere publicaties zullen niet in detail worden genoemd.

Enzymen voor diervoeder zijn de snelst groeiende en sterkste enzymindustrie ter wereld geworden. Fytase is een voederadditief voor de afbraak van fytinezuur tot anorganisch fosfaat en inositol in voer. Het Institute of Feed Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, recombineerde het fytasegen van Aspergillus niger963 in Saccharomyces cerevisiae om zeer efficiënte expressie te verkrijgen, en de enzymactiviteit bereikte 8×105 IE/ml, wat meer dan 3000 keer hoger was dan die van de originele Aspergillus niger, en veel hoger dan die van de gemanipuleerde schimmels die in het buitenland zijn gemeld [4, 11]. 11], en er zijn verschillende productiebedrijven opgericht in China.

Cellulase is een multi-enzym complex enzym systeem, irrationele ontwerp is de huidige methode van cellulase gerichte evolutie, Aspergillus xylosus cellulose exonuclease en cellulose endonuclease is in faag om de functie aan te tonen. Op dit moment zijn een aantal genen voor medium alkalische cellulase gekloond en tot expressie gebracht, die kunnen worden gebruikt in textiel en wasmiddelen, en de geoptimaliseerde teelt van neutrale endocellulase engineering bacteriën voor de papierindustrie te gebruiken, met enzymactiviteit tot 32.529 U / ml [10], die 7,8 keer van de oorspronkelijke stam verhoogd. Het multifunctionele cellulasegen van Fusarium ampullaia crossean werd tot expressie gebracht in E. coli, en er werd een cellulaselijn met hoge specifieke activiteit verkregen, met goede hydrolytische activiteit tegen xylan, p-nitrophenol vezeldisacharideglycosiden en carboxymethylcellulose [5]. Het klonen van het Mycobacterium anthropophilum S38 Swollenin gen kan de waterstofbruggen verstoren, wat een onderdeel is van het schimmel-afbraak cellulase systeem [6]. Daarnaast is er in China onderzoek gedaan naar het lignocellulose afbrekende enzymsysteem van de geelgevleugelde reuzentermiet.

Lipase is een belangrijke enzymklasse in de biosynthese. Op dit moment heeft China een technisch platform opgericht voor de modificatie, productie en toepassing van drie lipasegenen die zijn gerijpt door middel van rationeel ontwerp. De enzymactiviteit van Penicillium expansum FS8486 werd verhoogd met 317% met behulp van genreorganisatietechnologie [7]. Lipase "cap" structuur voor de gerichte mutatie, open dop lipase te verkrijgen, enzym specifieke activiteit verhoogd met 5,7 keer, twee-fase katalytische efficiëntie verhoogd met 1,8 keer [8].
China bouwde ook de surface display engineering bacteriën, E. coli engineering bacteriën, Picrosporum engineering bacteriën, high-density culture technologieplatform, Pseudohyphae Candida sp. 99-125 lipase activiteit bereikt meer dan 15 000 U / ml [9]. De gekloonde Rhizopus miehei lipase werd met succes tot expressie gebracht in twee Pichia-gisten, en de hoogste enzymactiviteit bereikte 18 000 U/mL. De enzymactiviteit nam niet af bij 4 ℃ gedurende 6 maanden, en de biodieselopbrengst was meer dan 95% bij 12 uur [9]. Het lipasegen van Rhizopuschinensis werd met succes gekloneerd in Picrosylla, en de twee samengeperste chaperone-eiwitten konden de enzymactiviteit met 30% verhogen, en de enzymactiviteit bereikte 16 200 U/mL [10-11]. Tegelijkertijd werd de studie van celgebonden lipase met een goede tolerantie voor organische oplosmiddelen en thermische stabiliteit uitgevoerd.

Amylase is een zeer belangrijk industrieel enzym, goed voor 25% van de enzymmarkt. Op dit moment is de industrie is voornamelijk hoge-temperatuur enzym, diepzee vloeistof mond thermofiele anaërobe archaea Thermococcus genus Thermococcus geproduceerd extracellulaire hittebestendige hoge-temperatuur enzym, de optimale temperatuur van 95 ℃, 100 ℃ heeft nog steeds 60% van de levensvatbaarheid van het enzym gen werd gekloond door PCR, en werd uitgedrukt in E. coli [7]. Twee stammen van hittebestendige zetmeelproducerende Geobacillus-bacteriën werden ook geïsoleerd uit Tengchong, Yunnan, en de specifieke levensvatbaarheid was 1.320 en 890 U/mg na zuivering [7]. Het gen van Bacillus alcalophilus werd gekloond met PCR, waarin Bacillus subtilis heteroloog tot expressie werd gebracht met een activiteit van 450 U/mL [9]. Mesofiele zure α-amylase, die energiebesparend en energie-reducerend is voor zetmeelverwerking, Bacillus sp. α-amylase gen heeft 98% homologie met B. amyliquefaciens α-amylase gen [7].

Mannanase behoort tot hemicellulase en is geschikt voor mannan oligosaccharide preparaat. Zhaodong City, Richeng enzymbereiding bedrijf met Aspergillus niger engineering bacteriën zure β-mannanase expressie activiteit van 20 000 U / ml, voor het huidige niveau van de productie stammen van 25 keer, in de leidende positie van schimmel genetische manipulatie bacteriën [10]. A. tabescens MAN 47 β-mannanase mutant met een hoge temperatuur en zuurbestendigheid werd verkregen door DNA shuffling gerichte mutatie, en de enzymactiviteit bij een hoge temperatuur van 80 ℃ en pH 4,0 was 10 keer die van het wilde type. De gerichte introductie van N-glycosyleringsplaatsen maakte de expressie van zowel wild-type als mutant in A. tabescens mogelijk en de hittestabiliteit, zuurstabiliteit en proteaseresistentie werden verbeterd. Drie mutanten met 3-5 keer hogere mannanaseactiviteit dan het wildtype werden ook verkregen [10-11]. Er is een hittestabiele β-1,4-mannanase gekloond van Thermoanaerobacter thermophilus, die de hoogste activiteit had bij 80 ℃ in oliebronnen met een hoge temperatuur en lage doorlaatbaarheid en tegen hydroxyguar gum. De halfwaardetijd van dit enzym is 46 uur [10].

Laccase is een koperhoudend polyfenoloxidase, een ligninolytisch enzym dat ook de synthese van fenolen, aromatische aminen en oligomeren kan katalyseren. De expressieactiviteit van laccasegen gekloond van Tanya ruderalis in Saccharomyces cerevisiae was 9,03 U/mL, wat 3 keer hoger was dan dat van de oorspronkelijke stam [5]. Wilde Gramineae Panus ruderalis laccase werd getransformeerd in Micros gist voor secretie en expressie, en de specifieke activiteit van het enzym was 16,17 U/mg, die 4,4-voudig werd verhoogd door gerichte mutatie en willekeurige mutatie [7]. De nieuwe mariene bacteriële laccase werd onderworpen aan gerichte aminozuurmutagenese, en de halfwaardetijd van de mutant werd 3-voudig verlengd en het oplosbare eiwit werd verhoogd met 244% vergeleken met die voor optimalisatie. De fermentatieopbrengst was 7,9 keer hoger dan die van het wilde type [10]. De enzymactiviteit van laccase van een tropische witrotschimmelstam bereikte 11.400 U/L (guaiacolmethode) [7].

Pullulanase, ook bekend als thaumatine polysaccharidase, is een ontledend enzym dat α-1,6-glucosidebindingen afbreekt. Thermococcus sp. HJ21 produceert extracellulair hoge-temperatuur Pullulanase met een optimale temperatuur van 95 ℃, en de enzymactiviteit is nog steeds meer dan 50% bij 100 ℃ gedurende 2 uur [7]. Het gen voor dit enzym is gekloond met PCR. Anoxy bacillus sp. p28 werd gekloond in de purulanase gensequentie en recombinant plasmide werd geconstrueerd. Getransformeerd in E. coli was het product een enkele maltotriose, een type I-pululanase. Het purulanase gen van hittebestendige anaerobe Bacillus sp. geïsoleerd uit de Tengchong warmwaterbron werd geïntroduceerd in Bacillus subtilis en tot expressie gebracht. 60 ℃ en 48 uur behielden nog steeds meer dan 50% levensvatbaarheid, en de extracellulaire enzymactiviteit was 42 U/mL, wat een 40-voudige toename van de expressie levensvatbaarheid was [10]. Door middel van gen knock-out en recombinatie technologie, Nanjing Bestjie Bioengineering Company gemodificeerd het gen van wilde Bacillus Pullulanase, en maakte een composiet enzym met glucoamylase, die glucose kan bereiden met DE waarde meer dan 96,5, en de handelsnaam is High DEX serie, die kan voldoen aan de productie van glucose, en het bereikt het internationale niveau [10].

Penicilline-cylase is het belangrijkste enzym in de β-lactam antibiotica-industrie. China heeft met succes de enzymsynthese antibiotica-industrie, penicilline acylase door mutagenese om een mutant stam levensvatbaarheid van 820 U / ml [2] te verkrijgen. Klonen van Bacillus megaterium penicilline acylase gen werd uitgedrukt in Bacillus subtilis met een levensvatbaarheid van 30 U / ml [4]. Penicilline-acylase werd uitgescheiden en tot expressie gebracht in Bacillus subtilis met 864 U/L, wat 144 keer hoger was dan de opbrengst van wild-type Bacillus-achtige producent A. faecalis [5]. Het penicilline-acylase van B. faecalis werd gesecreteerd en tot expressie gebracht in E. coli, en de enzymactiviteit van de verbeterde cultuur van de gemanipuleerde bacterie was >2.000 U/L. 7-amino cefalosporinezuur-cylase (GL-7-ACA-cylase) kon cefalosporine C transformeren en werd tot expressie gebracht in E. coli, met de hoogste enzymactiviteit tot 266 U/L [5], en het penicilline-cylase van Bacillus megaterium geïmmobiliseerd in Eupergitc-vector produceerde 30 batches opeenvolgende transformaties. Het enzym werd geïmmobiliseerd met Eupergitc vector en geproduceerd in 30 opeenvolgende batches zonder afname in activiteit [6].

D-aminozuuroxidase kan de productie van D-aminozuren katalyseren om de overeenkomstige ketozuren en ammoniak te produceren, dit enzym en 7-aminocephalosporanic acid acylase (7-ACA acylase) tweestaps productie van cefalosporines belangrijke grondstof 7-aminocephalosporanic acid (7-ACA). Een hoog tot expressie gebrachte recombinant Picrosporum spp. werd geconstrueerd met behulp van D-aminozuuroxidase uitgedrukt door methanolgist, en de fermentatie levensvatbaarheid bereikte 8 000-1 2000 U/L in 14 L tanks [5]. Picot gist fusie-geëxpresseerd D-aminozuur oxidase met een levensvatbaarheid van 1700 U/L werd geconstrueerd [5], en twee soorten recombinante GL-7-ACA acylases werden ook geconstrueerd, met constitutieve stammen tot 1500 U/L en induceerbare stammen tot 900 U/L, en de omzettingssnelheid van de geïmmobiliseerde enzymen bereikte 97% [5]. Het D-aminozuur oxidase gen van Saccharomyces cerevisiae werd overgebracht naar E. coli met een expressiekracht van 23,3 U/mL [5] .
Het D-aminozuuroxidase werd geïmmobiliseerd en getransformeerd op Amberzyme epoxyhars gedurende 14 batches zonder afname in levensvatbaarheid [6]. P-hydroxyfenylglycine is een belangrijk tussenproduct in de semi-synthese van β-lactamantibiotica, dat kan worden bereid door een tweestaps katalytische bereiding van Amberzyme en D-carbamoylhydrolase, en de oplosbaarheid werd zesvoudig verhoogd in E. coli door willekeurige mutatie van D-carbamoyl hydrolase[6], en recombinante expressie van E. coli met een slechte oplosbaarheid van D-arbamoyl hydrolase, en co-expressie van moleculaire chaperones verhoogde de oplosbaarheid van de expressie met ongeveer het 3-voudige[7].

Carbonylreductase asymmetrische reductie van carbonylverbindingen wordt veel gebruikt voor de bereiding van chirale alcoholen. Ethyl(S)-4-chloor-3-hydroxybutyraat werd bereid door Streptomyces azureus carbonylreductase. Zijn recombinante bacterie, E. coli BL21, bereidde ethyl(S)-4-chloor-3-4-fenylbutyraat en methyl(S)-o-chloromandelaat met omzettings- en ee-waarden van meer dan 99% De enantiomere ee-waarden en opbrengsten van de producten van homologe expressie van het carbonylreductasegen van bakkersgist werden verhoogd. Een nieuw (S)-type carbonylreductase werd gekloond uit het genoom van bijna-gist pseudohyphae, en de recombinante bacterie E. coliBL 21 was in staat om (S)-fenylglycol te bereiden met een optische zuiverheid van 99,1% en een opbrengst van 89,6% [8,11].

β-glucosidase is een belangrijke component van het cellulasesysteem, dat cellobiose en oplosbare cellobiose kan hydrolyseren in glucose en overeenkomstige liganden, β-glycosidebindingen kan hydrolyseren en nieuwe suikerderivaten kan synthetiseren. Het β-glucosidase van Aspergillus suisse, door middel van gen knock-out en aminozuurmutatie, was de enzymactiviteit van de mutant 143 keer hoger dan die van het wilde type [9]. Het gen voor β-glucosidase van Sphingobacterium neoformans werd met succes tot expressie gebracht in E. coli, dat isoflavonglycosiden kan omzetten in de overeenkomstige glycosiden [10]. Heterologe expressie van β-glucosidase in het darmkanaal van de Taiwanese melktermiet E. coli met behulp van een prokaryotisch expressiesysteem resulteerde in een 2,6-voudige toename van de activiteit van het gemuteerde enzym vergeleken met het wildtype enzym. Het verbeterde ook de glucosetolerantie en thermische stabiliteit [10]. Penicillium obliquum β-glucosidase werd genetisch gemodificeerd en er werden drie expressiestammen verkregen door transformatie, en de enzymactiviteit werd 3,4-3,7 keer verhoogd vergeleken met die van de oorspronkelijke stam [10], en het hittebestendige β-glucosidase gen werd geïsoleerd uit een niet-decompetente prionbacterie en gekloneerd in E. coli, en de enzymactiviteit werd 17 keer verhoogd [4]. Een glucosetolerant β-glucosidase werd gescreend uit een marien macrogenoom en gekloneerd in E. coli voor efficiënte expressie, en glucoseconcentraties lager dan 400 mmol/L bevorderden het enzym, en tot 1000 mmol/L glucoseconcentratie was de enzymactiviteit 50% [8,11]. DNA-reorganisatie en gerichte mutagenese werden gebruikt om de stabiliteit van β-glucosidase te verbeteren, en de halfwaardetijd bij 61 ℃ door hitte-inactivatie van de vier mutanten was 14,16-, 68- en 44-voudig vergeleken met die van het wildtype. De hittebestendigheid was significant verbeterd [8].

Galactosidase, ook bekend als lactase, breekt lactose af in glucose en galactosylgroepen en kan oligosachariden synthetiseren. β-Galactosidase, een efficiënt transglycosylerend enzym, werd verkregen uit zeeslib door middel van een macrogenomische methode, werd gesolubiliseerd en uitgedrukt in E. coli, verdraagt organische oplosmiddelen en synthetiseerde oligo-galactose in opbrengsten tot 51,6% [9]. Aspergillus α-galactosidase is vast gefermenteerd met een enzymactiviteit van 305 IE/g [6]. Het β-galactosidase van Sulfolobus solfataricus P2 werd moleculair gemodificeerd om een mutant te construeren, en het mutante enzym, F441Y, produceerde oligogalactose met een opbrengst van 61%, wat ongeveer 10% hoger was dan het wilde type [9].

Nitrilhydratase heeft belangrijke toepassingen in de synthese van amiden, carbonzuren en hun derivaten, en katalyseert de productie van acrylamide uit acrylonitril, met een fermentatie levensvatbaarheid tot 6000 internationale eenheden in Nocardia sp. YS-2002, dat tot expressie komt in E. coli en Picrosporum [5].

Inulinase is een hydrolytisch enzym dat de β-2,1-D-fructofructose-fructosidebinding van inuline hydrolyseert om oligofructose te produceren, en is onderverdeeld in twee typen: endonuclease en exonuclease. Het gen voor inuline-endonuclease van Aspergillus niger werd gekloond in Bichiria-gist om efficiënte expressie te krijgen, en de recombinante enzymactiviteit bereikte 128 U/mL, wat het internationale niveau bereikte [9].

Alginaat synthase, alginaat wordt veel gebruikt op het gebied van voedsel, medicijnen, lichte industrie, kan worden gebruikt om alginaat te produceren uit maltose door enkele enzym methode, door het rationele ontwerp van enzym moleculen en DNA-shuffling-technologie van twee GRAS stammen en twee thermofiele bacteriën gekloond tot alginaat synthase genen en met succes uitgevoerd de expressie van hoge efficiëntie, en is gerealiseerd in de industriële productie [5].

Neutraal protease wordt veel gebruikt in de industriële productie, het recombinante plasmide van Bacillus subtilis AS1398 gen Npr werd overgebracht naar B. subtilisAS 1398 om een recombinante bacterie met meerdere kopieën te verkrijgen, en de stabiliteit van het plasmide van de recombinante bacterie werd gedurende 30 opeenvolgende generaties gehandhaafd op 100%, en het expressieniveau van protease werd met meer dan een factor verhoogd tot 24 000-28 000 U/ [10]. mL [10]. De stam van B. subtilis met efficiënte nematicidale virulentie werd geoptimaliseerd voor kweek om proteaseactiviteit te verkrijgen tot 12 379 U/mL, wat 5 keer hoger was dan dat voor optimalisatie, en het expressiesysteem van B. subtilis WB600 werd toegepast om een willekeurige mutatiebibliotheek te construeren om een hittestabiele mutant te verkrijgen, die werd gebruikt als basis voor biocide [8]. Menselijke matrix metalloproteïnase is nauw gerelateerd aan tumormetastase, en het enzym werd met succes gekloond en tot expressie gebracht in E. coli, wat de basis legt voor de studie van het mechanisme van het enzym en tumormetastase en het zoeken naar specifieke remmers van het enzym [5].

Glucanase is een hydrolase, onderverdeeld in endonuclease en exonuclease, dat wordt gebruikt bij de productie van bier en het toevoegen van voer. Penicillium thermophilum β-1,3-1,4-glucanase gen werd gekloneerd in een prokaryotische expressievector en getransfecteerd in E. coli BL 21 geïnduceerde expressie met een enzymactiviteit van 240 U/mL [8], en Streptomyces sp. S27 endonuclease β-1,3-glucanase gen werd efficiënt tot expressie gebracht in E. coli, dat kombucha polysachariden, etc. hydrolyseert, en pathogene en toxine producerende schimmels kan remmen [8]. Het endoglucanase gen van Aspergillus longum werd geïntroduceerd in Picrosporum om tot expressie te komen, en de enzymactiviteit van recombinante bacterie III bereikte 110 U/mL, die werd geoptimaliseerd om te verhogen met 50% [8]. Puntmutatie extreem hittebestendig Thermotogamaritima endoglucanase Cell-12B, het enzym optimale temperatuur van 95 ℃, 90 ℃ nog steeds behouden 70% leven.
N-acetylneuraminezuur is een van de belangrijkste speekselzuren in levende organismen, en de speekselzuur suikerketen is betrokken bij veel levensprocessen, CMP-speekselzuur bevordert de regeneratie van neuronale cellen, en base modificatie van CMP-speekselzuur synthetase gen resulteerde in zeer efficiënte expressie in E. coli, met het enzym expressie goed voor 26,5% van het totale eiwit, en het enzym activiteit van 100 U / L, die 850 keer dat van het vertrek stam [4]. Het gen werd met behulp van recombinante technologie geconstrueerd om tot expressie te worden gebracht in fermentatie met hoge dichtheid in Saccharomyces cerevisiae. Het enzym was goed voor 56% van het totale eiwit en de expressiehoeveelheid bereikte 814,5 mg/L [6]. Het recombinante plasmide van het enzymmutatiegen werd in E. coli geïntroduceerd om te amplificeren en over te brengen naar Saccharomyces cerevisiae, en er werd een mutatiebibliotheek gemaakt, en de enzymactiviteit van de mutant A1773 werd 5 keer verhoogd. Mutant A1242 vertoonde een 3,5-voudige toename in resistentie tegen hoge temperaturen. Mutant DS1474, met een specifieke enzymactiviteit van 56 U/mg, en mutant DS896, met een specifieke enzymactiviteit van 44 U/mg [9], zijn goedgekeurd als enzymproducten voor ontgifting in diervoeder.

Aspergillus fumigatus schimmelinfectie is een moeilijk probleem voor de menselijke gezondheid, de systematische studie van Aspergillus fumigatus genoom meer dan 50 glycosylatie pathway gerelateerde genen, is gekloond uit Aspergillus fumigatus, chitinase, fosfomannaan isomerase, O-mannosyltransferase, α-1,4-N-acetylglucosaminyltransferase, α-glucosidase I en CMP-salivaryl synthetase genen, het mechanisme van fungale glycosylering te begrijpen, de ontwikkeling van genetisch gemanipuleerde geneesmiddelen en schimmelwerende infecties [6].

L-asparaginase heeft een duidelijk therapeutisch effect op leukemie, door middel van de DNA-recombinatie technologie, de L-asparaginase specifieke enkel-keten antilichaam fragment en het enzym een fusie-eiwit te bouwen om de stabiliteit van het enzym in vivo te verbeteren, recombinante E. coli AS 1357 engineering enzymactiviteit steeg tot 228 U / ml, die vergelijkbaar is met de wilde bacterie meer dan 50 keer. Het esterase gen werd overgedragen naar E. coli door macrogenomics methode, en de geconstrueerde engineering bacterie verbeterde de kracht, met de expressie hoeveelheid van 200 mg / L, het enzym kracht tot 180 U / g, en de thermische stabiliteit bij 60 ℃ werd verbeterd met 144-voudige en 196-voudige in vergelijking met die van het wilde type, en een nieuwe polyester pesticide-afbrekende mutant esterase dat chloorpyrifos, deltamethrin, deltamethrin, en flucythrins kon afbreken werd verkregen [9].
Alkalische pectinase werd geproduceerd door recombinante Picher gistfermentatie, en de hoogste enzymproductie was 1.315 U/mL uit een fermentor van 1 ton [8]. De pectinase activiteit van Aspergillus niger EIM-6 cultuur werd geoptimaliseerd tot 30 231 U/mL [8,11]. Het in E. coli gekloneerde gen voor salicylaathydroxylase van Pseudomonas bracht twee naftaleen-afbrekende enzymen tot expressie die salicylzuur, acetylsalicylzuur, sulfosalicylzuur, salicylaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, 5-chloorsalicylzuur, octanal en o-nitrobenzaldehyde afbreken [5].
Organofosfaatesters zijn een klasse van zeer giftige verbindingen die worden gebruikt als insecticiden, onkruidverdelgers of zenuwagentia. Het organofosfaatesterhydrolase van Pseudomonas aeruginosa werd gekloond en recombinant tot expressie gebracht in E. coli door aminozuurplaatsmutatie, waardoor de hydrolysecapaciteit van organofosfaatesters ongeveer 7000 keer groter werd [10].

Neem nu contact met ons op!

Als je Price nodig hebt, vul dan je contactgegevens in op het formulier hieronder. We nemen dan meestal binnen 24 uur contact met je op. Je kunt me ook een e-mail sturen info@longchangchemical.com tijdens kantooruren (8:30 tot 18:00 UTC+8 ma. ~ za.) of gebruik de live chat op de website voor een snel antwoord.

Samenstelling Glucoamylase	9032-08-0
Pullulanase	9075-68-7
Xylanase	37278-89-0
Cellulase	9012-54-8
Naringinase	9068-31-9
β-amylase	9000-91-3
Glucose-oxidase	9001-37-0
alfa-amylase	9000-90-2
Pectinase	9032-75-1
Peroxidase	9003-99-0
Lipase	9001-62-1
Katalase	9001-05-2
TANNASE	9025-71-2
Elastase	39445-21-1
Urease	9002-13-5
DEXTRANASE	9025-70-1
L-Lactische dehydrogenase	9001-60-9
Dehydrogenase malaat	9001-64-3
Cholesteroloxidase	9028-76-6