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已有樣品/n本項(xiàng)目篩選獲得了一個(gè)蛋白酶，并利用該酶建立了制備明膠的新工藝。與傳統(tǒng)酸堿法相比，該工藝能夠節(jié)約淡水50%以上，生產(chǎn)周期從60-100天縮短為5-10天，同時(shí)大幅降低酸堿試劑的消耗量，與普通酶法相比，成本降低，產(chǎn)品質(zhì)量和得率將大幅提高。本技術(shù)適用于現(xiàn)有明膠廠的工藝升級(jí)替代。總投資額600-1000萬(wàn)元，綜合成本降低20%，三廢排放降低30%。

蛋白酶體是細(xì)胞用來(lái)調(diào)控特定蛋白質(zhì)的濃度和清除錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)的主要機(jī)制，是細(xì)胞中最普遍的不可或缺的大型 蛋白復(fù)合機(jī)器之一，也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的蛋白降解機(jī)器。 蛋白酶體全酶是由蓋子 (Lid)和基座(Base)亞復(fù) 合體組成的調(diào)控顆粒RP(Regulatory Particle)所激活。基座亞復(fù)合體在組裝過(guò)程中最重要的一個(gè)步驟是異質(zhì)六 聚AAA-ATPase環(huán)的組裝。這個(gè)過(guò)程至少需要被PAAF1, p28/gankyrin, p27/PSMD9和S5b這四種調(diào)控顆粒(RP)組 裝伴侶蛋白分子所引導(dǎo)。天然的自由態(tài)19S調(diào)控復(fù)合體的構(gòu)象存在大量的亞穩(wěn)定態(tài)，并表現(xiàn)出大幅度的局部構(gòu)象漲 落，使冷凍電子顯微鏡技術(shù)成為解析其結(jié)構(gòu)的唯一手段。利用 冷凍電鏡解析人源蛋白酶體全酶的基礎(chǔ)上（見(jiàn)PNAS 2016, 113: 12991-12996），利用他們自主開(kāi)發(fā)的基于統(tǒng)計(jì) 流行算法的高性能計(jì)算軟件ROME（見(jiàn)PLoS ONE 2017, 12:e0182130）與優(yōu)化的冷凍電鏡處理方法對(duì)p28-RP復(fù)合 體細(xì)微動(dòng)態(tài)構(gòu)象進(jìn)行深度分類，共解析出了1個(gè)4.5-? p28綁定的調(diào)控顆粒（RP）非AAA的亞復(fù)合體，3個(gè)近7-? p28 綁定的完整RP結(jié)構(gòu)，1個(gè)亞納米精度下的非p28綁定的完整RP結(jié)構(gòu)以及7個(gè)亞納米精度下的由Rpn1-p28-AAA組成的p28 綁定RP的亞復(fù)合體的動(dòng)態(tài)構(gòu)象。觀察到自由態(tài)RP調(diào)控顆粒中p28-綁定的AAA環(huán)并沒(méi)有組成的閉 環(huán)孔狀通道，而是自發(fā)地在Rpt2-Rpt6和Rpt3-Rpt4界面上形成多個(gè)由“開(kāi)”到“關(guān)”的拓?fù)渥儤?gòu)。

本發(fā)明目的是提供一種產(chǎn)低溫堿性蛋白酶的菌株，為芽孢桿菌(Bacillus sp.)WFWBac?1，于2015年4月9日保藏在位于北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)的中國(guó)科學(xué)院微生物研究所的中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為CGMCC NO.10703。本發(fā)明篩選的菌株用于發(fā)酵生產(chǎn)堿性蛋白酶。本發(fā)明篩選的菌株性狀優(yōu)良、產(chǎn)蛋白酶活力高；該菌株在以蔗糖為碳源，蛋白胨為氮源，培養(yǎng)基初始pH 9.0，培養(yǎng)溫度25℃，接種量為10％的條件下150rpm振蕩培養(yǎng)48h時(shí)，所產(chǎn)蛋白酶活性最高能達(dá)到995U/mL。所制備的酶用于制備洗衣液或洗潔精。

本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種豇豆胰蛋白酶抑制劑基因、及其應(yīng)用、大量制備豇豆胰蛋白酶抑制劑的方法。如上所述本發(fā)明的發(fā)明人首先利用pcr反應(yīng)從豇豆基因組dna中直接獲得cpti基因(cpti基因不含有內(nèi)含子)，然后優(yōu)化改造所述cpti序列，改造后的序列在大腸桿菌中的表達(dá)量和表達(dá)比活性都有顯著改進(jìn)。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種豇豆胰蛋白酶抑制劑基因、及其應(yīng)用、大量制備豇豆胰蛋白酶抑制劑的方法。如上所述本發(fā)明的發(fā)明人首先利用pcr反應(yīng)從豇豆基因組dna中直接獲得cpti基因(cpti基因不含有內(nèi)含子)，然后優(yōu)化改造所述cpti序列，改造后的序列在大腸桿菌中的表達(dá)量和表達(dá)比活性都有顯著改進(jìn)。

本發(fā)明涉及菌株保藏號(hào)為CGMCC No.12777的一株高產(chǎn)蛋白酶納地青霉(Penicillium nalgiovense)QAUS012及其應(yīng)用，其特征在于，通過(guò)紫外線誘變一株原始納地青霉，篩選出經(jīng)誘變的一株高產(chǎn)蛋白酶納地青霉；菌株生長(zhǎng)在察氏瓊脂培養(yǎng)基上，其配方為硝酸鈉3.0g，磷酸氫二鉀1.0g，硫酸鎂0.5g，氯化鉀0.5g，硫酸亞鐵0.01g，蔗糖30.0g，瓊脂15.

角蛋白酶是一種特異性蛋白酶類，可降解結(jié)構(gòu)復(fù)雜、硬質(zhì)難溶的角蛋白，具有多種優(yōu)良的催化特性，在生物加工、綠色制藥、廢棄生物質(zhì)處理、生物制革、生態(tài)紡織、洗滌劑等實(shí)際應(yīng)用中備受關(guān)注，被認(rèn)為是有著巨大應(yīng)用潛力和市場(chǎng)前景的新一代蛋白酶類。 本項(xiàng)目從角蛋白酶基因挖掘、高效表達(dá)、性能改造及其應(yīng)用研究等方面開(kāi)展了一系列工作。課題組目前建立了角蛋白酶資源庫(kù)，是我國(guó)擁有角蛋白酶基因資源產(chǎn)權(quán)最多和最具多樣性來(lái)源的單位；實(shí)現(xiàn)了角蛋白酶基因在大腸桿菌及枯草芽孢桿菌等外源宿主中的克隆及高效表達(dá)；在 5L 罐上發(fā)酵酶活最高可達(dá)10000 U/mL 以上，是目前文獻(xiàn)報(bào)道的重組角蛋白酶表達(dá)最高水平；項(xiàng)目已完成了 1M3 規(guī)模中試試驗(yàn)，成本降低 30%以上。在應(yīng)用方面，本項(xiàng)目成功將角蛋白酶用于生物法制備納米銀粒子 AgNPs，與傳統(tǒng)化學(xué)法相比，酶法合成的納米銀具有更好的抑菌活性。另外，項(xiàng)目組已首次開(kāi)發(fā)出無(wú)膠原活力的高特異性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不會(huì)對(duì)皮革膠原造成破壞，能保護(hù)膠原結(jié)構(gòu)完整性，可開(kāi)發(fā)出不傷及皮膚真皮的洗滌劑產(chǎn)品、藥品及化妝品，在生物制革領(lǐng)域也具有極大應(yīng)用價(jià)值，可緩解制革工業(yè)中的爛皮現(xiàn)象；同時(shí)本研究所開(kāi)發(fā)的角蛋白酶在活性多肽制備中也表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

本技術(shù)首先根據(jù)鴨胸軟骨的化學(xué)組成設(shè)計(jì)了一種用于提取鴨硫 酸軟骨素的新型復(fù)合蛋白酶的基礎(chǔ)配方，并利用復(fù)配酶制備鴨硫酸軟骨素，其 工藝包括鴨胸軟骨骨粉的制備、鴨胸軟骨骨粉的酶解提取、蛋白質(zhì)的沉降、硫 酸軟骨素粉末四個(gè)步驟。本發(fā)明采用了復(fù)配酶解法提取鴨胸軟骨的硫酸軟骨素， 采用新型復(fù)合蛋白酶和胰蛋白酶復(fù)配，去掉了堿提這一步，在復(fù)配酶使用上也 進(jìn)行了優(yōu)化，其收率比其它方法提高了 20%左右，產(chǎn)品純度達(dá)到 90%~95%。用復(fù) 合酶代替稀堿或濃堿解離軟骨能夠大大降低對(duì)環(huán)境的污染，并且可以有效縮短 生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本、增加了產(chǎn)品收率、提高產(chǎn)品質(zhì)量，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的 空白。 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)或者效益預(yù)測(cè):硫酸軟骨素(Chondroitinsulfate，CS)是 D-葡萄糖 醛酸和 N-乙酰氨基半乳糖以β-1,4-糖苷鍵連接而成的重復(fù)二糖單位組成的酸 性黏多糖。硫酸軟骨素具有抗凝血、抗炎癥、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、降血 脂、防止動(dòng)脈粥樣硬化、調(diào)節(jié)體內(nèi)水分、清除自由基和延緩衰老等多種生理功 能，可應(yīng)用于食品、藥品、各種保健品及高檔化妝品中。我國(guó)是全球硫酸軟骨 素產(chǎn)量最大的國(guó)家，占全球產(chǎn)量的 80%以上，年平均產(chǎn)量多于 4000 噸；我國(guó)硫 酸軟骨素主要出口到美國(guó)、歐洲、日本等地，其中美國(guó)作為我國(guó)硫酸軟骨素第 一大出口市場(chǎng)，出口份額約占 50%。所以，隨著硫酸軟骨素生物活性功能不斷研 究及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，硫酸軟骨素用途越來(lái)越廣，具有廣闊市場(chǎng)應(yīng)用前 景。

Mpa六聚體除了與真核生物蛋白酶體調(diào)節(jié)顆粒Rpt1-Rpt6蛋白六聚體以及古細(xì)菌PAN蛋白六聚體具有一定的結(jié)構(gòu)同源性之外，還具有一些明顯不同的結(jié)構(gòu)特征：（1）結(jié)核桿菌Mpa具有形成雙環(huán)的兩個(gè)串聯(lián)寡核苷酸/寡糖結(jié)合（OB）結(jié)構(gòu)域，而古細(xì)菌蛋白酶體相關(guān)ATPase調(diào)控顆粒（PAN）和真核生物蛋白酶體ATPase調(diào)控顆粒復(fù)合體（Rpt1-6）每個(gè)蛋白亞基都只具有單個(gè)OB結(jié)構(gòu)域；（2）Mpa在具有蛋白酶體活化功能的C末端之前具有一個(gè)泛素樣的β-grasp結(jié)構(gòu)域，而古細(xì)菌PAN和真核生物Rpt1-6蛋白復(fù)合體并不具有這樣的一個(gè)β-grasp結(jié)構(gòu)域? 由于β-grasp結(jié)構(gòu)域的存在，Mpa六聚體中各個(gè)蛋白亞基C末端被埋在結(jié)構(gòu)核心中而沒(méi)有暴露在蛋白復(fù)合體結(jié)構(gòu)的表面，這就影響了C末端的GQYL基序與20S 蛋白酶體復(fù)合體的對(duì)接，從而阻礙了六聚化的Mpa與七次對(duì)稱的28聚體的蛋白酶體相互作用。我們通過(guò)功能研究進(jìn)一步解釋了為什么單獨(dú)的Mpa六聚體在體外情況下不能有效結(jié)合蛋白酶體核心顆粒并啟動(dòng)蛋白質(zhì)特異性降解，結(jié)合晶體結(jié)構(gòu)域功能研究，我們提出了結(jié)核桿菌蛋白酶體ATPase調(diào)控顆粒Mpa與20S蛋白酶體復(fù)合體這一分子量超過(guò)1100KDa蛋白質(zhì)機(jī)器的作用模型

本發(fā)明涉及一種綠盲蝽唾液酶中蛋白酶與纖維素酶的體外提取測(cè)定方法，利用Paraflim膜，采取膜夾營(yíng)養(yǎng)法提取綠盲蝽唾液酶，并測(cè)定綠盲蝽中蛋白酶與纖維素酶的活性，Paraflim膜法提取綠盲蝽唾液酶利用Paraflim膜、膠卷盒、紗布、橡皮筋、位于兩層Paraflim膜間的液體營(yíng)養(yǎng)介質(zhì)，利用酶與底物反應(yīng)的原理，測(cè)定綠盲蝽唾液中蛋白酶、纖維素酶的活性。本方法材料易得，操作簡(jiǎn)單方便，制作成本低，占空間小，可實(shí)現(xiàn)綠盲蝽唾液酶的大量、批量提取，并且綠盲蝽可繼續(xù)回收利用。