发明名称 一种筛选转糖基β-半乳糖苷酶产生菌的方法
摘要 本发明公开了一种筛选转糖基β-半乳糖苷酶产生菌的方法,步骤是:先以乳糖为唯一碳源将样品微生物进行富集后选择平板分离,然后再通过筛选β-半乳糖苷酶水解活性和转半乳糖基活性而得到转糖基β-半乳糖苷酶产生菌。利用本发明的方法可简便有效地从自然界筛选出转糖基β-半乳糖苷酶产生菌,并可获得转糖基活性高的β-半乳糖苷酶产生菌,为工业微生物的开发,特别是为工业化生产低聚半乳糖提供了新的菌种来源。
申请公布号 CN1313599C 申请公布日期 2007.05.02
申请号 CN200510044096.2 申请日期 2005.07.21
申请人 山东大学 发明人 肖敏;卢丽丽
分类号 C12N1/20(2006.01);C12N1/02(2006.01);C12N9/38(2006.01) 主分类号 C12N1/20(2006.01)
代理机构 济南圣达专利商标事务所 代理人 郑华清
主权项 1.一种筛选转糖基β-半乳糖苷酶产生菌的方法,由下述步骤组成:(1)取菌样加入以乳糖为唯一碳源的培养液中富集培养,用无菌水将所述培养液稀释成10-1、10-3、10-5、10-7梯度,各取200μL均匀涂布于乳糖筛选平板上,细菌筛选平板选择35~40℃培养20~28小时,真菌筛选平板选择26~30℃培养48~72小时;上述细菌筛选用富集选择培养基或斜面培养基,其配方是:乳糖10±2g/L,蛋白胨5±2g/L,酵母粉10±2g/L,氯化钠3±2g/L,pH 7.0~7.5,固体培养基加琼脂20±2g/L;上述真菌筛选用富集选择培养基或斜面培养基,其配方是:土豆汁其中土豆200±2g/L,乳糖10±2g/L,琼脂20±2g/L,自然pH;(2)培养后,分别挑取形态不同的菌落,通过平板划线进行分离纯化,重复三次;(3)对分离菌株进行镜检,确定纯度:细菌以金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)作对照,进行革兰氏染色,镜检可区分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌;真菌制成水浸片,镜检可观察菌丝特征及孢子产生方式,初步鉴定到属;(4)将上述镜检得到的纯化菌株分别接种于产酶发酵培养液中,细菌于35~40℃摇床培养16~20小时;真菌于26~30℃摇床培养40~50小时,摇床转速为180转/分;所述产酶发酵培养基配方是:乳糖10g/L,蛋白胨5g/L,酵母粉10g/L,CaCl2 0.11g/L,MnSO4 0.001g/L,MgSO4·7H2O 0.3g/L,KH2PO4 0.05g/L,FeSO4·7H2O 0.03g/L,细菌pH为7.0~7.5,真菌pH为6.0~6.5;(5)待上述培养达到所需菌量后,以12,000转/分离心2~5分钟,收集产酶发酵培养液中的细菌或酵母;对于霉菌用滤纸抽滤获得菌细胞;(6)将上述菌细胞与β-半乳糖苷酶水解底物——邻硝基苯酚-β-D-半乳糖苷(o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside,ONPG)以w/v=mg/μL计,按菌细胞∶ONPG溶液=1∶9的比例混合,40℃反应10~15分钟;(7)加Na2CO3溶液终止反应,以12,000转/分离心2~5分钟,收集上清液;(8)如果上清液呈黄色,说明原无色的ONPG被β-半乳糖苷酶水解成了黄色的邻硝基苯酚,即证明该菌细胞含有β-半乳糖苷酶,即为产β-半乳糖苷酶菌株;(9)将上述产β-半乳糖苷酶菌株的菌细胞,以w/v=mg/μL计,按菌细胞∶缓冲液=1∶1的比例,将菌细胞悬于缓冲液中,于-20℃以下温度完全冷冻后,置室温解冻,再重复冻融2~3次,如此菌细胞悬液即为β-半乳糖苷酶粗酶液;(10)将上述粗酶液以体积比计,按粗酶液∶乳糖溶液=1∶3的比例混合,于40~60℃进行转糖基反应4~10小时,其中:乳糖溶液浓度为30%重量体积百分比,溶剂是上述缓冲液,待反应完毕后,12,000转/分离心2~5分钟,上清液即含有转糖基反应产物低聚半乳糖;(11)将上述反应产物进行薄层层析(Thin-Layer Chromatography,TLC)分析,判定酶转糖基活性,其中,展层剂为正丁醇∶乙醇∶水=5∶3∶2,显色剂为20%硫酸溶液+0.5%的3,5-二羟基甲苯,于120℃烘烤10分钟,糖斑点的显色根据其种类从棕黄色至深紫色;如果乳糖斑点附近生成了新的寡糖斑点,则产生的β-半乳糖苷酶有转糖基活性;反之则不存在转糖基活性;(12)以寡糖斑点越大、越多,即说明酶的转糖基活性越强为依据,筛选出产转糖基β-半乳糖苷酶活性较高的菌株。
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