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冼亮淀粉酶

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生物大分子降解酶

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lstt09nk(金币+2):再加分~呵呵 2010-10-12 10:21:26
论文中设计过实验,说明G1和G2对生玉米淀粉的降解速率不同,G2和G2+SBD对生玉米淀粉的降解速率不同,假如用Collision theory 来解释,相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的,但事实上不一样,两者相差几十倍,这是因为G2缺少了SBD(淀粉结合功能域)。而楼主想要讨论的是吸附和降解是否成正相关,这应该涉及到SBD。SBD对于生淀粉酶来说是重要的,所以我的意见是,Collision theory 是可以解释生淀粉酶降解生淀粉的,但同时应该把SBD考虑进去,还要从结构生物学的角度去思考问题,去丰富降解生淀粉的Collision theory 理论,这与H2+Cl2——2HCl这种没有吸附的反应不同。

对了,差点忘记说了,淀粉酶是一个group,是能降解淀粉的酶的统称,包括很多种酶,里面有3.2.1.1  3.2.1.2  3.2.1.3等等。而生淀粉酶也是一个group,是能降解生淀粉的酶的统称,也包括很多种酶。淀粉这个定义包括生淀粉和非生淀粉,所以淀粉酶包括生淀粉酶。关于我的背景,其实也没什么背景,科研刚入门而已。我现在正在纯化来自一株真菌的淀粉酶,依据已有数据来推断可能是3.2.1.3。有一篇文章在投一个IF1.8的杂志,依据已有数据来推断该酶是3.2.1.3,来自另一株真菌的生淀粉酶,可降解木薯、玉米、大米等几种生淀粉,用于降解生淀粉,与酵母联用于同步糖化发酵产酒精。

[ Last edited by 冼亮淀粉酶 on 2010-10-4 at 14:16 ]
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11楼2010-10-04 14:04:33
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lwiaanngg

铁杆木虫 (著名写手)

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Originally posted by 冼亮淀粉酶 at 2010-10-04 14:04:33:
论文中设计过实验,说明G1和G2对生玉米淀粉的降解速率不同,G2和G2+SBD对生玉米淀粉的降解速率不同,假如用Collision theory 来解释,相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的,但事 ...

我的意见是你的假设可以值得商榷。“相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的”。
这个是不一样的。因为你有了SBD,你的SBD对steric factor和collision frequency是有影响,也就是你的G1/G2的steric factor和collision frequency是否相同?毕竟有了SBD, 两者的结构上已经不能在同一个平面上比较。毕竟速率不只是和浓度相关。

“而楼主想要讨论的是吸附和降解是否成正相关” 我认为这是典型的化工问题,解释应该从reaction engineering的角度来看。吸附是一个广的概念,不只在固体中有的。

你提到的你的所做,我不知道你做的东西的目的了。不过,酵母在国外这边,尤其是美国,兴趣已经大大的降低了。毕竟单酒精来说,能量储备还是偏低。而且对于多糖的酶降解,更多的是在cellulose上。毕竟这个的应用前景更广而且成本更低,不过相当难做。有机会可以继续讨论。
12楼2010-10-04 16:07:58
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冼亮淀粉酶

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生物大分子降解酶

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引用回帖:
Originally posted by lwiaanngg at 2010-10-04 16:07:58:
我的意见是你的假设可以值得商榷。“相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的”。
这个是不一样的。因为你有了SBD,你的SBD对steric factor和collision frequency是有影响,也就是你的G1/G2的steric factor和collision frequency是否相同?毕竟有了SBD, 两者的结构上已经不能在同一个平面上比较。毕竟速率不只是和浓度相关。

“而楼主想要讨论的是吸附和降解是否成正相关” 我认为这是典型的化工问题,解释应该从reaction engineering的角度来看。吸附是一个广的概念,不只在固体中有的。

你提到的你的所做,我不知道你做的东西的目的了。不过,酵母在国外这边,尤其是美国,兴趣已经大大的降低了。毕竟单酒精来说,能量储备还是偏低。而且对于多糖的酶降解,更多的是在cellulose上。毕竟这个的应用前景更广而且成本更低,不过相当难做。有机会可以继续讨论。
本文来自: 小木虫论坛 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2427046&pid=817181&page=2#pid817181

1、。“相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的”。
回答:有文献报道结果G1和G2在同样反应体系下对可溶性淀粉的降解速率相似。

2、因为你有了SBD,你的SBD对steric factor和collision frequency是有影响,也就是你的G1/G2的steric factor和collision frequency是否相同?毕竟有了SBD, 两者的结构上已经不能在同一个平面上比较。
回答:你的意思是G1和G2的结构上已经不能在同一个平面上比较,这个可以看它们的结构图,SBD与催化中心折叠后的结构图。而且,如果结构有所改变以至于影响steric factor和collision frequency,那么G1和G2在同样反应体系下对可溶性淀粉的降解速率应该迥异。

3、“而楼主想要讨论的是吸附和降解是否成正相关” 我认为这是典型的化工问题,解释应该从reaction engineering的角度来看。
回答:假如不能吸附也能降解,那么不能依靠SBD的结合位点来结合生淀粉的G2也能以同样的速度来降解生淀粉,但事实上速度多为不同。至于是否应该从反应能的角度来看,或者从这个角度来看会有什么新看法,我觉得我们可以查找一些文献来学习一下,不过楼主这些天去哪里了,抛一个帖子出来让我们两个在闹,自己连个泡泡都不冒,不厚道。

4、你提到的你的所做,我不知道你做的东西的目的了。
回答:用生淀粉来生产酒精可以免去蒸煮这一步,降低能耗,但目前这个工艺大规模应用仍遇到问题,所以生淀粉酶方面的研究还是可以做的。我现在正在纯化的一个淀粉酶可以降解生淀粉,也可以降解非生淀粉,还没纯化出来,基因也还没克隆,所以在这里不好说。

5、酵母在国外这边,尤其是美国,兴趣已经大大的降低了。
回答:我不做酵母,只是做淀粉酶,而这个淀粉酶是想要用来生产酒精,在生产酒精的工艺中需要酵母,我用的酵母为安琪酵母。虽然我们实验室也有好酵母,但还是用被外界所广为接受的酵母有说服力。至于在哪个国家热不热,我觉得还是去国外交流一下更好,可惜我没有被联合培养的福分。

6、毕竟单酒精来说,能量储备还是偏低。
回答:将淀粉和纤维素降解成为葡萄糖之后都可以生产乙醇的,美国已经用玉米淀粉来生产酒精很久了,只是遇到过一些阻力,有人反对用粮食来做酒精。作为一种可再生能源,姑且不论能量储备是否偏低,酒精还是可以作为备选燃料之一的,不论未来怎样,未雨绸缪总是好的。

7、而且对于多糖的酶降解,更多的是在cellulose上。毕竟这个的应用前景更广而且成本更低,不过相当难做。
回答:不是相当难做,是相当相当的难做。不过这个材料也是很受关注的,来源极其广,储备量极其多,这两点比淀粉多多了。但这东西极其难降解,因为植物细胞壁的结构复杂,纤维素的结构也很复杂,具体可以看看丁士友的文章(似乎是中国人,后来留在美国,他儿子已经不会说中文了,跟他儿子说米粉要说noodle的)他在美国做这个,提出了一个纤维素结构的新看法。对于纤维素酶来说,固相反应是限速步骤,预处理很麻烦的,我导师去年去过瑞典大学做过一个月的预处理。应用前景是好,但成本刚好相反,目前不是一般的高。我对纤维素酶的了解不多,只是以第二作者的身份发表了一篇IF2.6的文章。具体就是从水牛瘤胃内容物里拿到了5个比较新的纤维素酶基因,粗略的在E.coli BL21里表达了一下,宏基因组文库在那时候有点热。

8、交流是好的,只是楼主甘心被54?做实验去了。
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13楼2010-10-04 19:45:43
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lwiaanngg

铁杆木虫 (著名写手)

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[quote]Originally posted by 冼亮淀粉酶 at 2010-10-04 19:45:43:


1、"回答:有文献报道结果G1和G2在同样反应体系下对可溶性淀粉的降解速率相似。“ 文献报道的一定真实么?

2、“回答:你的意思是G1和G2的结构上已经不能在同一个平面上比较,这个可以看它们的结构图,SBD与催化中心折叠后的结构图。而且,如果结构有所改变以至于影响steric factor和collision frequency,那么G1和G2在同样反应体系下对可溶性淀粉的降解速率应该迥异。”
G2+SBD后,你的effective collision和G2 必然是不同的。SBD 对 effective collision 应该有影响。如果没有,G2和G2+SBD 的反应速率应该相同,甚至于G2+SBD应该更慢,因为你增加了steric hindrance。但事实是增加了,所以其effective collision是不一样的。所以你更应该质疑那篇paper所讲G1和G2是否一样。不一定是作者有意,但有可能是作者实验设计不合理造成的。

3、“回答:我不做酵母,只是做淀粉酶,而这个淀粉酶是想要用来生产酒精,在生产酒精的工艺中需要酵母,我用的酵母为安琪酵母。虽然我们实验室也有好酵母,但还是用被外界所广为接受的酵母有说服力。至于在哪个国家热不热,我觉得还是去国外交流一下更好,可惜我没有被联合培养的福分。”
你不需要去国外看看,多看看paper就好。在biofuel,酵母正在被 algae 取代,看看大牛Jame Liao的文章就好。在Biodiesel,E.COLI更适应,看看另一位大牛Jay Kealsing的Nature了。酵母更多地是在于 volatile ester 的生产上,不过欧洲做的较多,例如Kevin Verstrepen。Yeast的代谢也是焦点,大牛huimin zhao在这方面很强的。

4、“回答:将淀粉和纤维素降解成为葡萄糖之后都可以生产乙醇的,美国已经用玉米淀粉来生产酒精很久了,只是遇到过一些阻力,有人反对用粮食来做酒精。作为一种可再生能源,姑且不论能量储备是否偏低,酒精还是可以作为备选燃料之一的,不论未来怎样,未雨绸缪总是好的。 ”
美国现在更多地在研究的是第三代的biofuel,不过工业目前ethanol还是主体。而且ethanol目前的产能/耗能比只有1.3:1,还是比较低的。所以butanol/isobutanol更加的热


5、“回答:不是相当难做,是相当相当的难做。不过这个材料也是很受关注的,来源极其广,储备量极其多,这两点比淀粉多多了。但这东西极其难降解,因为植物细胞壁的结构复杂,纤维素的结构也很复杂,具体可以看看丁士友的文章(似乎是中国人,后来留在美国,他儿子已经不会说中文了,跟他儿子说米粉要说noodle 的)他在美国做这个,提出了一个纤维素结构的新看法。对于纤维素酶来说,固相反应是限速步骤,预处理很麻烦的,我导师去年去过瑞典大学做过一个月的预处理。应用前景是好,但成本刚好相反,目前不是一般的高。我对纤维素酶的了解不多,只是以第二作者的身份发表了一篇IF2.6的文章。具体就是从水牛瘤胃内容物里拿到了5个比较新的纤维素酶基因,粗略的在E.coli BL21里表达了一下,宏基因组文库在那时候有点热。”
我也不直接做这个东西,只不过帮别人的忙了。也不算太太太难做了,毕竟现在很多已经被使用在biofuel/biodiesel生产当中了。例如Jay Kealsing。而且,很多的directed-evolution的重点都在这里,例如Francis Arnold, 我记得至少一篇PNAS谈论这个。BTW,10月1号的SCIENCE上有一篇关于用yeast降解cellulose的。
14楼2010-10-05 09:04:08
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leiyinwill

银虫 (小有名气)

想请教一下吸附是否是降解的必要前提?
好好做实验!
15楼2010-10-12 10:05:04
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冼亮淀粉酶

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Originally posted by leiyinwill at 2010-10-12 10:05:04:
想请教一下吸附是否是降解的必要前提?

不能吸附也能降解的,这就单纯是靠碰撞了,碰中了就降解,没有SBD的G2也是能降解生淀粉的。只不过挺慢。
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16楼2010-10-12 17:22:30
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zhouqihanshu

木虫 (正式写手)

爱我所爱


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815041楼: Originally posted by 冼亮淀粉酶 at 2010-10-04 14:04:33:
论文中设计过实验,说明G1和G2对生玉米淀粉的降解速率不同,G2和G2+SBD对生玉米淀粉的降解速率不同,假如用Collision theory 来解释,相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的,但事 ...

你好!请问一下淀粉酶在何种缓冲液中能达到最佳的酶解效果呢?
Whether the weather is fine or not!
17楼2012-04-26 17:28:00
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冼亮淀粉酶

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2395575楼: Originally posted by zhouqihanshu at 2012-04-26 17:28:00:
你好!请问一下淀粉酶在何种缓冲液中能达到最佳的酶解效果呢?

没有定论的,各人的酶都不同。
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18楼2012-04-26 19:18:44
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