酶工程常用的产酶微生物创新.ppt

细 菌 1. 大肠杆菌( Escherichia coli) 形态：呈杆状, 有的近似球状, 大小为0. 5μm ×1～3 μm ,一般无荚膜, 无芽孢, 运动或不运动, 运动者周生鞭毛。菌落从白色到黄白色, 光滑闪光, 扩展。 革兰氏染色阴性。 产生的酶一般都属于胞内酶, 需要经过细胞破碎才能分离得到。 采用大肠杆菌生产的限制性核酸内切酶、D N A 聚合酶、D N A 连接酶、核酸外切酶等, 在基因工程等方面广泛应用。 2. 枯草杆菌 ( Bacillus subtilis) 形态：芽孢杆菌属细菌，细胞呈杆状, 大小为0.7～0.8 μm×2～3μm ,单个细胞,无荚膜,周生鞭毛,运动。芽孢0.6～0.9 μm×1 ～1.5μm , 椭圆至柱状菌落粗糙,不透明,不闪光,扩张,污白色或微带黄色。 革兰氏染色阳性。 枯草杆菌是应用最广泛的产酶微生物, 可以用于生产α-淀粉酶、蛋白酶、β-葡聚糖酶、5′-核苷酸酶和碱性磷酸酶等。 例如,枯草杆菌BF7658 是国内用于生产α-淀粉酶的主要菌株;枯草杆菌AS1.398用于生产中性蛋白酶和碱性磷酸酶。 枯草杆菌生产的α-淀粉酶和蛋白酶等都是胞外酶, 而其产生的碱性磷酸酶存在于细胞间质之中。 放 线 菌 具有分支状菌丝的单细胞原核微生物。 常用于酶发酵生产的放线菌主要是链霉菌( Streptomyces)。 链霉菌( Streptomyces) 链霉菌菌落呈放射状, 具有分支的菌丝体, 菌丝直径0.2～1.2 μm, 革兰氏染色阳性。 菌丝有气生菌丝和基内菌丝之分, 基内菌丝不断裂, 只有气生菌丝形成孢子链。 链霉菌是生产葡萄糖异构酶的主要微生物, 同时还可以用于生产青霉素酰化酶、纤维素酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、几丁质酶等。 链霉菌还含有丰富的16α羟化酶, 可用于甾体转化。 霉 菌 1. 黑曲霉( Aspergillus niger) 是曲霉属黑曲霉群霉菌。 菌丝体由具有横隔的分支菌丝构成, 菌丛黑褐色, 顶囊大球形, 小梗双层, 分生孢子球形, 平滑或粗糙。 黑曲酶可用于生产多种酶, 有胞外酶也有胞内酶。例如, 糖化酶、α-淀粉酶、酸性蛋白酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、核糖核酸酶、脂肪酶、纤维素酶、橙皮苷酶和柚苷酶等。 2. 米曲酶( Aspergillus oryzae) 是曲霉属黄曲霉群霉菌。 菌丛一般为黄绿色,后变为黄褐色, 分生孢子头呈放射形, 顶囊球形或瓶形, 小梗一般为单层, 分生 孢子球形, 平滑, 少数有刺, 分生孢子梗长达2mm 左右, 粗糙。 米曲霉中糖化酶和蛋白酶的活力较强, 这使米曲霉在我国传统的酒曲和酱油曲的制造中广泛应用。此外, 米曲霉还可以用于生产氨基酰化酶、磷酸二酯酶、果胶酶、核酸酶P 等。 3. 红曲霉(Monascus) 红曲霉: 菌落初期白色, 老熟后变为淡粉色、紫红色或灰黑色,通常形成红色色素。菌丝具有隔膜, 多核, 分支甚繁。分生孢子着生在菌丝及其分支的顶端, 单生或成链, 闭囊壳球形, 有柄, 其内散生10 多个子囊, 子囊球形, 内含8 个子囊孢子, 成熟后子囊壁解体, 孢子则留在闭囊壳内。 红曲霉可用于生产α 淀粉酶、糖化酶、麦芽糖酶、蛋白酶等。 4. 青霉 青霉(Penicilliu m ): 属半知菌纲。其营养菌丝体无色、淡色或具有鲜明的颜色, 有横隔, 分生孢子梗亦有横隔, 光滑或粗糙, 顶端形成帚状分支, 小梗顶端串生分生孢子, 分生孢子球形、椭圆形或短柱形, 光滑或粗糙, 大部分生长时呈蓝绿色。有少数种会产生闭囊壳, 其内形成子囊和子囊孢子, 亦有少数菌种产生菌核。 青霉菌种类很多, 其中产黄青霉( Penicillium chrysogenum ) 用于生产葡萄糖氧化酶、苯氧甲基青霉素酰化酶(主要作用于青霉素) 果胶酶、纤维素酶等。 橘青霉( Penicillium cityrinum ) 用于生产5′磷酸二酯酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、凝乳蛋白酶、核酸酶S1 、核酸酶P1 等。 5. 木霉 木霉( Trichoderma) 属于半知菌纲。生长时菌落生长迅速, 呈棉絮状或致密丛束状, 菌落表面呈不同程度的绿色, 菌丝透明, 有分隔, 分支繁复, 分支上可继续分支, 形成二级分支、三级分支, 分支末端为小梗, 瓶状, 束生、对生、互生或单生, 分生孢子由小梗相继生出, 靠黏液把它们聚成球形或近球形的孢子头。分生孢子近球形、椭圆形、圆筒形或倒卵形。光滑或粗糙, 透明或亮黄绿色。 木霉是生产纤维素酶的重要菌株。木霉生产的纤维素酶中包含有C1 酶、Cx酶和纤维二糖酶等。 木霉中含有较强的17-α羟化酶, 常用于甾体转化。 6. 根霉 根霉( Rhizopus) 生长时, 由营养菌丝产生匍匐枝, 匍匐枝的