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【目的】篩選鑒定1株產β-葡萄糖苷酶的菌株,克隆、表達該菌株中的β-葡萄糖苷酶基因,研究重組酶的酶學性質并進行分子改造。【方法】在自然界中采集土樣,篩選到1株具有β-葡萄糖苷酶活性的菌株,對野生菌進行16S rDNA鑒定,比對分析Gen Bank數據庫中與野生菌同屬的β-葡萄糖苷酶基因序列,設計簡并引物PCR擴增基因保守區;設計引物擴增目的基因,以pQE30為表達載體構建重組質粒,轉化至大腸桿菌中進行誘導表達;采用鎳親和層析對重組酶進行純化,研究其酶學性質;采用易錯PCR和定點隨機突變相結合的方法對野生型β-葡萄糖苷酶進行分子改造。【結果】一個來自于差異檸檬酸桿菌GXW-1的β-葡萄糖苷酶基因被克隆并在大腸桿菌中表達。酶學性質研究結果表明該β-葡萄糖苷酶CBGL的最適溫度為45°C,最適p H為6.0,V_(max)值是(0.1704±0.0073)μmol/(mg·min),K_(cat)值為(0.2380±0.0102)/s。CBGL能水解α-pNPG、甜菊苷、黃豆苷和染料木苷。對野生酶進行分子改造,獲得V_(max)是野生酶2.54倍的突變體W147F。【結論】CBGL不僅具有β-1,4-糖苷鍵水解能力,還可能具有一定的α-糖苷鍵水解酶活性。此外,CBGL還能夠水解天然底物甜菊苷、黃豆苷和染料木苷。這些特性表明該β-葡萄糖苷酶在理論研究及在工業中有一定的應用價值。
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用玻璃球負載納米級SO42-/TiO2固體超強酸催化合成丙酸芐酯,對丙酸芐酯的合成條件和催化劑的重復使用效果進行了研究。在最佳反應條件下,丙酸的轉化率為97.5%。實驗還表明,該催化劑對丙酸和芐醇的酯化反應在重復使用5次后,反應3.0 h時丙酸的轉化率變為90.3%,催化產物的氣相色譜說明該催化劑選擇性好,無副產物生成,是合成丙酸芐酯的良好催化劑,具有較好的應用前景。
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