枯草芽孢杆菌淀粉酶定向进化及对玉米粉水解效果的研究

摘要

α-淀粉酶在工业化生产中应用广泛。它能水解淀粉形成小分子糖类如麦芽糖等。几乎在食品工业的各个方面都会用到α-淀粉酶。但是在α-淀粉酶实际应用的过程中,由于受到酶本身条件的限制,酶的活性还有待提高,并且高温及强酸强碱等极端条件对酶活性的也有很大的影响。因此,获得高活性及耐酸碱的α-淀粉酶,对目前饲料工业及食品工业的发展都具有重要的意义。很多研究者都使用生物技术的方法来提高α-淀粉酶的活性,易错PCR技术是目前应用最为广泛的基因定向进化手段之一。本研究采用易错PCR技术,对枯草芽孢杆菌的α-淀粉酶基因进行体外诱变。
　　易错PCR方法简单,操作简便,近几年成为基因体外定向进化的新策略。本实验从实际操作中验证了这一方法的可行性,并为研究枯草芽孢芽孢杆菌α-淀粉酶基因突变位点与酶功能的关系提供了材料,从而为枯草芽孢杆菌α-淀粉酶的后续研究提供理论上的参考和依据。
　　本试验采用基因体外定向进化策略中 PCR基因诱变技术。通过改变PCR体系中Mg2+和Mn2+浓度及设置不同浓度的碱基比列,利用热稳定性的Taq酶聚合酶不具备校对功能的特点引入突变。突变库的筛选用台盼兰淀粉螯合物鉴别培养基。经过突变基因经诱导后的酶活力分别是在同样条件下诱导获得的亲本酶的2.2倍和3.1倍,突变酶的热稳定性及对酸性环境的耐性增强。通过对原始的α-淀粉酶及定向进化改造的α-淀粉酶水解玉米淀粉效果的研究,发现突变后的α-淀粉酶水解玉米淀粉的能力增强,直链淀粉的含量提高。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 文献综述

1α-淀粉酶的工业化应用与国内外研究进展

2 易错PCR（epPCR）技术的研究概况

3 本实验研究的目的和意义

第二章 试验研究试验一 枯草芽孢杆菌菌株鉴定

1 材料与方法

2 结果

2.5 连接T载体16S rDNA菌落PCR验证

3 讨论

试验二 枯草芽孢杆菌淀粉酶基因的克隆及酶活性鉴定1 材料与方法

2 结果

3 讨论

试验三 α-淀粉酶定向进化分析

1 材料与方法

2 实验方法

3 结果3.1同比例不同浓度的ATP、TTP、CTP、GTP验证

3.2设置不同浓度的MnCl2验证

4 讨论

试验四 α-淀粉酶原核表达及突变酶活性分析

1 材料与方法

2 试剂与耗材

3 实验方法

4 结果

5 讨论

试验五：α-淀粉酶野生型和突变型水解玉米粉效果的研究1 材料与方法

2 实验方法

3 试验结果

4 讨论

第三章 结论

参考文献

致谢

作者简介

石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表