郭小宇
- 作品数：9 被引量：23H指数：3
- 供职机构：大连工业大学生物工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学轻工技术与工程化学工程文化科学更多>>
- CBM介导的蔗糖异构酶的固定化研究
- 2024年
- 利用碳水化合物结构域CBM17将来源于Klebsiella sp.LX3的蔗糖异构酶PalI固定于微晶纤维素表面,以获得一种经济环保、稳定性高、可循环使用的固定化蔗糖异构酶。通过无限制克隆法构建融合CBM17标签的PalI表达载体,基于CBM17与微晶纤维素自发结合的特性,制备该酶的固定化酶;采用3,5-二硝基水杨酸比色定糖法测定该酶的酶活力;比较游离状态与固定化状态酶的酶学性质,衡量固定化酶的催化性能;测定固定化酶的可循环使用次数、可储存时间以对其稳定性进行评价。成功构建融合CBM17标签的PalI,并固定于微晶纤维素表面;固定化与游离形式的PalI表现出相似的最适温度及pH,分别为45℃、pH 6.0,而其温度稳定性及pH稳定性较游离酶均有提高,最高酶活力为(11.04±0.02)U/mg微晶纤维素(Avicel PH101);固定化酶与底物蔗糖亲和力增强,K_(m)为(79.94±9.56)mmol/L;该固定化酶具有良好的操作稳定性及储存稳定性,连续反应12次,酶活力仍保持在初始酶活力的80%左右,在4℃下储存至56 d时,酶活力降至60%以下。本研究成功制备了一种环境友好、经济可行、稳定性高的固定化蔗糖异构酶,这种固定化策略为蔗糖异构酶在工业中的应用提供了一种新的思路。
- 李思彭吕奕霏李宪臻郭小宇
- 关键词：异麦芽酮糖固定化酶酶学性质
- 提高微生物油脂生产能力的研究进展被引量：11
- 2013年
- 微生物油脂是生物柴油生产领域具有广阔前景的新油脂资源。然而,利用产油微生物进行油脂的工业化生产仍存在限氮条件下油脂生产强度不够高、对廉价高氮生物质原料的利用效率低等瓶颈问题。随着近年来发酵工程、生物信息学及分子生物学技术的发展,国内外研究者利用不同策略优化微生物油脂的生产条件,并对其油脂积累代谢途径进行改造,旨在获得适用于工业化生产的产油性能优良的油脂菌。本综述总结了国内外利用生化工程、基因工程以及新兴的转录因子工程策略提高产油微生物油脂生产强度和扩大产油微生物廉价底物利用范围方面的研究进展,并展望了基于组学研究、模块途径工程以及反向代谢工程的综合策略在理性改造产油微生物以提高其油脂发酵性能中的应用。
- 郭小宇杨兰李宪臻杨帆
- 关键词：微生物油脂生化工程基因工程
- 蔗糖异构酶PalI在解脂耶氏酵母中的表面展示被引量：4
- 2022年
- 【背景】蔗糖异构酶(PalI)生物转化蔗糖是目前生产异麦芽酮糖的主要方法,但在生产过程中存在的蔗糖异构酶转化蔗糖副产物比例较高、游离酶需要分离纯化等问题限制了异麦芽酮糖工业生产的应用。【目的】构建蔗糖异构酶PalI在解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)Po1g中的表面展示菌株,以降低蔗糖异构酶转化蔗糖的副产物比例及其纯化成本。【方法】为获得具有生产PalI能力的Y.lipolytica Po1g表面展示菌株,通过重叠延伸PCR将克雷伯氏菌(Klebsiella singaporensis)LX3的PalI的编码基因PalI与全基因合成的来自Y.lipolytica细胞壁的锚定蛋白Pir1融合,转入Y.lipolytica Po1g中构建表面展示菌株。利用3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)比色定糖法测定表面展示的PalI酶活力并对其酶学性质进行探究,通过高效液相色谱法分析其转化蔗糖的产物。【结果】构建了蔗糖异构酶表面展示菌株Pir1-PalI/Po1g,经DNS法测得展示在Y.lipolytica Po1g表面的PalI酶活力为(4694.6±56.6)U/g-菌体干重(dry cell weight,DCW),该酶的最适反应温度及pH值分别为45℃和pH 6.0,在20−55℃,pH 3.5−9.0区间内较稳定。对该酶转化蔗糖产物进行分析,结果表明以异麦芽酮糖为主的二糖产物与单糖副产物的比例可达到91:9。【结论】本研究构建了表面展示PalI的Y.lipolytica Po1g菌株,为异麦芽酮糖的工业化生产奠定了基础。
- 吴琦黄思敏郭小宇李宪臻刘家豪陈慧玲李思彭
- 关键词：解脂耶氏酵母酶学性质
- 蔗糖异构酶PalI在解脂耶氏酵母中的高水平表达及酶学性质表征被引量：1
- 2022年
- 异麦芽酮糖是一种重要的工业原料和食品原料,来自Klebsiella sp.LX3的蔗糖异构酶能够有效催化蔗糖异构化为异麦芽酮糖。为研究食品安全型蔗糖异构酶,并提高蔗糖异构酶的产量与酶活力,对蔗糖异构酶的编码基因PalI进行密码子优化,构建于解脂耶氏酵母外泌表达菌株,获得重组蔗糖异构酶PalI。酶活力测定结果表明,其酶活力为916 U/mg,高于以往报道的蔗糖异构酶酶活力。酶学性质分析结果表明,该酶最适作用温度为40℃,最适pH为5.7,且该酶对酸性及碱性环境的耐受力范围较广,较以往报道的蔗糖异构酶的稳定性有显著提高。重组酶PalI能够有效地与蔗糖反应,主产物为异麦芽酮糖和海藻酮糖,存在少量副产物。
- 宋蕾李宪臻郭小宇
- 关键词：异麦芽酮糖解脂耶氏酵母酶学性质
- 菊糖酶提高酿酒酵母利用菊糖产乙醇能力的研究进展被引量：2
- 2016年
- 化石能源的枯竭和生态环境的恶化,使乙醇等清洁能源的生产受到越来越多的关注。作为非粮作物的菊芋,因富含菊糖且生态适应能力极强,是生产乙醇的优良生物质原料。但因绝大多数酿酒酵母不具有菊糖降解能力,而无法直接利用菊糖生产乙醇,阻碍了利用菊芋生产乙醇的工业化进程。本文总结了近年来国内外学者采用发酵工程和基因工程手段优化菊糖生产乙醇的研究进展,探讨了菊糖酶在酿酒酵母生产乙醇中所起到的关键作用,并展望了利用菊糖降解元件的数据库挖掘及酿酒酵母菊糖酶的表面展示实现乙醇高效生产的前景。
- 李丽丽侯英敏郭小宇杨帆李宪臻
- 关键词：生物乙醇菊糖酶发酵工程基因工程
- 一种新型黄原胶裂解酶的异源表达及酶学性质表征被引量：2
- 2017年
- 黄原胶裂解酶是一种黄原胶修饰酶,对黄原胶的改性及新型黄原胶寡糖的制备具有十分重要的意义。本实验从一株性能优良的黄原胶降解菌Microbacterium sp.XT11中首次克隆出黄原胶降解酶编码基因xly。该基因编码理论分子量为122027 u的蛋白质,其N端含有一条35 aa的分泌信号肽,C端含有一段392 aa的碳水化合物结合域CBM。随后,在去除分泌信号肽及CBM的截短酶的N端融合了谷胱甘肽巯基转移酶亲和纯化标签(GST),所形成的融合蛋白XLY-GST能够在大肠杆菌BL21(DE3)中高水平可溶表达。纯化的XLY-GST表现出与天然黄原胶裂解酶一致的酶学性质,其最适作用温度为40℃,最适p H为6.0,对碱性环境具有一定的耐受力(最高耐受p H10.5)。Ca2+和Mn2+对该裂解酶有显著地激活作用,而Cu2+则对该酶有一定的抑制作用。XLY-GST对黄原胶侧链的乙酰基和丙酮酸基团修饰程度表现出较高的特异性。本实验所取得的研究结果对黄原胶裂解酶的制备及黄原胶侧链修饰的研究奠定了基础。
- 杜元元郭小宇李鹤王亚芳杨帆李宪臻
- 关键词：酶学性质
- 翻转课堂在研究生课程建设中的优势及挑战
- 2023年
- 翻转课堂是一种崭新的研究生教学模式,它将传统的课堂教学模式转变成以学生为主导的学习模式。翻转课堂通过提供一个更加灵活和开放的学习环境,充分激发学生对自己学业的责任感以及对学习节奏的掌控能力,实现提高教师教学效果和学生学习效果的目标。本综述针对目前研究生课程建设中所采用的翻转课堂的主要模式展开介绍,并从教师和学生的视角论述了翻转课堂在研究生教学中的优势及其面临的挑战。
- 郭小宇杨帆
- 关键词：课程建设
- 酿酒酵母L610利用菊糖生产乙醇发酵条件的研究被引量：5
- 2018年
- 以1株能够直接利用菊糖产乙醇的酿酒酵母L610为出发菌株,对其利用菊糖生产乙醇的发酵条件进行了一系列研究。结果表明,L610最适乙醇发酵温度为37℃,且40℃高温发酵对其产乙醇能力无显著影响;L610对酸性发酵环境有良好的耐受性,当发酵液p H值降至3.5时,其糖醇转化率及乙醇产量仍保持较高水平;以0.025~0.10 vvm的通气量通气12 h有利于L610发酵菊糖产乙醇;L610对350 g/L的高浓度菊糖有良好的转化率,乙醇浓度和生产强度分别达到129 g/L和1.35 g/(L·h);当直接以300 g/L菊芋粗粉为唯一底物进行发酵时,L610发酵产乙醇浓度达到89.6 g/L,为理论产量的78.1%。本研究所取得的成果为酿酒酵母一步法发酵菊芋生产乙醇的工业化发展提供参考。
- 郭小宇刘志成杨帆李宪臻
- 关键词：乙醇菊糖酿酒酵母发酵条件
- 食品安全菌生产蔗糖异构酶的研究进展
- 2023年
- 分析蔗糖异构酶的来源、结构和反应机理,综述近十年利用食品安全菌株异源表达蔗糖异构酶的研究进展以及现阶段生产蔗糖异构酶的优化策略。最后,对蔗糖异构酶的研究进展进行总结,指出当下蔗糖异构酶研究的不足,并从表达宿主菌株改造和蔗糖异构酶编码基因改造两个方面展望其今后的研究方向,为利用食品安全菌株生产异麦芽酮糖提供理论依据。
- 陈慧玲沈浩天姜晨李宪臻郭小宇
- 关键词：酿酒酵母解脂耶氏酵母枯草芽孢杆菌
