1. 研究目的与意义
核糖-5-磷酸异构酶是磷酸戊糖途径中的关键酶之一，广泛存在于自然界中的动、植物和微生物（如霉菌、细菌等）组织中。磷酸-5-异构酶可以分为a和b两个亚型，其中a型为所有生物体中均存在，而b型则仅存在于某些微生物和低等生物中，因此可以作为抗菌和抗寄生虫药物的设计靶点。磷酸-5-核糖异构酶具有独特的反应特性，可以进行稀有天然糖之间的催化转化，因此可应用于食品、药品及日用化工品的工业化生产等方面，具有较高的应用价值。但是，目前对微生物所产的核糖-5-磷酸异构酶研究较少，对于潜在的应用价值和巨大的市场需求，寻找新的核糖-5-磷酸异构酶和新的产酶种的工业化研究，有十分现实的探究意义。土壤中蕴含丰富的微生物资源，核糖-5-磷酸异构酶在微生物中分布广泛，从微生物中筛选出具有新特性和高活力的脂肪酶，是一项非常有意义的工作。从自然界中筛选获得的核糖-5-磷酸异构酶产生菌，一般均来自野生型菌株，其核糖-5-磷酸异构酶基因大多都受到宿主菌的调控，核糖-5-磷酸异构酶表达产量很低，难以满足核糖-5-磷酸异构酶的大规模工业生产，通过发酵优化等工作可以有效地提高核糖-5-磷酸异构酶在野生型微生物中的产量，也具有重要的意义。
2. 研究内容和预期目标
本课题研究的第一部分内容是对土壤微生物进行筛选，通过以核糖为唯一碳源的方式，经过初筛和复筛两部分筛选，初步确定5株左右的产核糖-5-磷酸异构酶菌株和一株产量较高的核糖-5-磷酸异构酶生产菌株。
第二部分工作内容是对筛选获得的微生物进行发酵培养条件的优化，通过筛选不同的培养条件，包括培养基的碳源和氮源组成成分、培养温度和培养ph，初步获得适合该微生物的生长和产酶条件。
第三部分工作内容是对筛选获得的微生物进行反应条件优化，通过筛选不同的反应条件，包括底物浓度、细胞浓度、反应温度和反应ph，初步获得适合该微生物的催化不同底物进行反应的条件。
3. 研究的方法与步骤
由于产核糖-5-磷酸异构酶菌株广泛存在与土壤微生物中，菌株的筛选利用以核糖为唯一碳源的筛选培养基，其配方如下：氯化钠 5 g /l，葡萄糖5 g/l，胰蛋白胨 1 g /l，核糖 0.5 g /l，磷酸二氢钠5 g /l，琼脂15 g/l。
对选择富含目的菌株的土壤样品用平板筛选法进行初筛。
复筛和培养反应条件优化中，采用配方如下的丰富培养基：
4. 参考文献
[1] 张树政. 酶制剂工业下.科学出版社.北京.1984 655-670
[2] balelo vm，paiva al，malcats f x bioreaetors with immobilized lipase:state of the art[j]．enzyme and microbial technology，1996，18(6)：392—416．
[3] van tilbeurgh h, egloff m p，martinez c，et a1．interfacial activation of the lipase- procolipase complex by mixed revealed by x-ray crystallography[j]．nature，1993，362:814—820．
5. 计划与进度安排
1 2022 11-2022 12 查阅文献，撰写开题报告和前言
2 2022 12-2022 02 土壤中高产酶菌株的筛选
