产蛋白酶微生物的筛选与初步测活开题报告

1. 研究目的与意义

在工业用酶当中，蛋白酶是应用最广的一种，约占整个酶制剂产量的60% 以上， 广泛在应用于食品、饲料、纺织和洗涤等领域。食品生产用蛋白酶分为动物、植物及微生物蛋白酶，其中微生物具有资源广泛、生长繁殖快和培养方法简单等优点。所以，采用发酵工程技术生产蛋白酶， 原料便宜， 不受土地和季节的限制，是生产蛋白酶的优良方法。用于食品加工的蛋白酶可以由多种微生物生产， 然而当前国内外主要对真菌产生蛋白酶进行了大量的研究， 而对细菌发酵生产蛋白酶研究的较少。

本实验以南京林业大学生物科技大楼楼前表层土壤及市售豆豉为实验材料，分离的产蛋白酶细菌菌株作为研究对象，对高产蛋白酶细菌菌株进行了筛选， 并对其产酶条件进行了研究， 以期获得高产蛋白酶的细菌菌株及其适宜的产酶条件，弥补对细菌产蛋白酶研究的不足。同时，本研究就扩大微生物菌种资源的开发和微生物蛋白酶的生产应用，具有一定的指导意义和实际意义。

本研究目的在于筛选，分离产生蛋白酶的微生物并对其活性和液体发酵条件研究，以确定最适发酵条件。

2. 国内外研究现状分析

随着生物化学，分子生物学的迅速发展， 蛋白酶的研究和应用更加广泛深入， 现在已被结晶和纯化的蛋白酶有100 种之多， 它的应用已渗人到食品、酿造、纺织、医药、皮革、日用化学、洗涤剂、饲料以及水产加工等许多部门，在国民经济中起着重要的作用。

蛋白酶的品种多，应用广， 这方面的研究颇为热门， 每年都有几百篇研究报告， 从国外研究动向看仍着重于新品种的发掘，并通过发酵条件及遗传育种获得高产蛋白酶的优良菌种。在酶的纯化手段方面，采用了亲和层析圈，等电点聚焦及分子筛等新技术，快速而有效的获得理想的纯品, 为蛋白酶对底物作用的特异性研究提供了条件。H.Holzer 和H.Tsche - sche对蛋白酶的生物学功能作了详细的介绍， 有很多科学工作者从事这方面的研究， 为医学研究作出重要贡献。Jnichiro yagi 等对头抱霉菌属( Cephalosporium) 产生的碱性蛋白酶进行较细致的底物特异性的研究， 在水解氧化胰岛素B 链中发现至少有16 个不同的肽类，它在胱氨酸, 谷酰胺, 组氨酸和酪氨酸残基的特殊位置上进行水解, 显然与胰蛋白酶，胃蛋白酶等性质不同。蛋白酶不仅能分解肽链, 而且能合成肽链。近二十年来我国蛋白酶研究取得很大进展, 至目前已生产和应用过的蛋白酶品种已有21 种之多, 广泛用于丝绸脱胶, 皮革脱毛, 毛皮软化, 电影废胶片回收, 生化药物生产及用作医药和洗涤剂等。在基础研究方面, 正在开展酶的纯化, 以探索酶的作用机制、物化性质, 更进一步弄清其对底物作用的特异性。还有人准备通过酶的组份分析来搞清其脱毛机理等。但是蛋白酶的研究还存在不少问题, 例如: 应用面还不够广, 品种还籍增加, 如动物体中存在的各种蛋白酶还可以从微生物中去发掘。此外随着生物学及分子生物学, 遗传工程研究的发展, 迫切需要有更多的专一性更强的蛋白酶作为工具, 这方面的研究也正待加强。蛋白酶在临床化验方面的应用也是值得探索的, 蛋白酶的基础研究和应用基础研究也需着手进行, 但目前仍处于萌芽阶段。

3. 研究的基本内容与计划

4. 研究创新点

虽然许多学者对产蛋白酶菌株的选育工作做了大量的研究工作，也取得了一定的进展，但选育的许多菌种的产酶性能不佳，菌种易退化，蛋白酶生产规模小，因而选育高产蛋白酶的生物类群仍是蛋白酶研究的重点之一。

但是随着研究的不断深入，同时利用我国丰富的分解蛋白酶的菌株资源，从中筛选可以在不同条件下进行发酵的菌株．或者通过基因工程手段构建不同的工程菌株等手段，必将在解决全球的环境污染和能源危机，食品工业等方面发挥巨大的作用。