黑曲霉液态发酵产柚苷酶的分离纯化及其性质研究

本文针对黑曲霉液态发酵所产柚苷酶的分离纯化工艺及其酶学性质进行研究。将黑曲霉液态发酵所产酶液,依次通过30%~70%硫酸铵盐析、膜透析和DEAE-Sepharose FF阴离子交换层析后得到高纯度柚苷酶。经SDS-PAGE凝胶电泳仅得到一条清晰条带,分子量约为65.10 ku。纯化获得的柚苷酶比酶活可达6932.54 U/mg,纯化倍数和酶活回收率分别为13.82倍和13.30%,并且能有效水解柚皮苷。进一步研究发现,该酶的最适反应p H为4.5,最适作用温度为50℃,在20℃~50℃及p H 3.0~6.0范围内有良好的稳定性。在一定浓度范围内,K+、Ca2+和Na+对柚苷酶活性有促进作用,而Fe3+、SDS和EDTA-Na2对其活性有明显的抑制作用。本研究为深入理解柚苷酶分离纯化过程,明确其酶学性质,进一步探索柚苷酶应用于天然活性产物生物转化过程的相关机制提供了基础数据,具有非常重要的科学意义和潜在的应用价值。     

黑曲霉DB056分泌的柚苷酶分离纯化及酶学性质研究

对黑曲霉DB056发酵产生的柚苷酶进行分离纯化并研究其基本特性。粗酶液经硫酸铵沉淀、离子交换层析和凝胶过滤层析分离,所得柚苷酶的比活力为1716.41U/mg蛋白,纯化倍数为17.52倍。柚苷酶具有4个相对分子质量的组分,较适pH值范围4.0～5.0,最稳定的pH4.5;该酶适宜的作用温度范围45～55℃,温度50℃时酶活力最大,45℃和50℃条件下可以分别稳定4h和2h,55℃时柚苷酶1h失活50%;Ag+、Hg2+对柚苷酶具有强烈的抑制作用,其它金属离子对柚苷酶的影响随离子浓度的不同而不同,如0.1mmol/LCa2+、K+、Al3+、Mn2+、Cu2+可提高柚苷酶的活力,而5.0mmol/LFe2+、Al3+对柚苷酶显示抑制作用。     

黑曲霉TC-01产柚苷酶分离纯化及其降解内毒素研究初探

[目的]对黑曲霉TC-01产柚苷酶进行分离纯化及酶学性质研究,并对柚苷酶降解内毒素进行初步研究。[方法]黑曲霉TC-01发酵优化后的酶液经硫酸铵分级盐析、透析浓缩、DEAE Bio-Sep FF离子交换层析等分离纯化,考察酶学性质,初步研究柚苷酶对内毒素的降解作用。[结果]柚苷酶纯化后,比活力6429.3u/mg,纯化倍数31.1倍。酶学性质研究结果表明TC-01产柚苷酶最适pH4,最适温度60℃,考察金属离子对酶活影响,1~10mM Ca~(2+)、Mg~(2+)对柚苷酶酶活有促进作用,Zn~(2+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)对柚苷酶的酶活有抑制作用,Fe~(2+)抑制作用最为强烈。柚苷酶对内毒素具有降解作用,柚苷酶与内毒素反应1h,内毒素降解率达到79.9%。[结论]研究为柚苷酶的工业化生产提供理论依据,同时拓宽了柚苷酶的应用范围,为进一步研究柚苷酶降解内毒素提供了基础数据,具有重要的科学意义和应用价值。     

低温β-半乳糖苷酶分离纯化及酶学性质研究

对来自新疆天山冻土的Rahnella sp.R3所产的胞内低温β-半乳糖苷酶进行纯化,并对其酶学性质进行研究。采用硫酸铵分级沉淀、Phenyl Sepharose CL-4B疏水层析、Q Sepharose High Performance阴离子交换层析、Sephacryl S-200High Resolution凝胶过滤层析,得到电泳纯酶。酶的活性回收率为21.3%,纯化倍数为35.6,比酶活由1.28U/mg提高到45.54U/mg。SDS-PAGE电泳显示其表观分子量为57.3kDa。酶学性质研究表明,该酶最适反应温度为45℃,在15℃时的酶活为最高酶活的40%,4℃时的酶活为最高酶活的23%。该酶对热敏感,45℃保温45min酶活全部丧失。纯酶的最适pH为7.0,在pH 6.5~7.5时保持稳定。5 mmol/L Na+、Ca2+、Cu2+、Al 3+、Zn2+对酶活力有不同程度的抑制作用,其中Al 3+抑制作用最强,Na+、Ca2+抑制作用不明显。5 mmol/L Mg2+、K+对酶活力具有促进作用,其中Mg2+促进作用较强,使酶活提高到1.19倍。25℃以ONPG为底物的Vmax,Km值分别为7.19mol/(min·mL)、4.64mmol/L。     

香葱中蒜氨酸酶的分离纯化及其酶学性质

对香葱中蒜氨酸酶进行分离纯化并研究其酶学性质。通过均浆、离心、硫酸铵分级沉淀、透析、DEAE-52离子交换层析和Sephadex G200凝胶过滤层析技术分离纯化得到纯度较高的蒜氨酸酶,并利用SDS-PAGE电泳对其纯度进行鉴定。结果表明,经分离纯化可得纯化倍数为19.6倍的蒜氨酸酶,酶比活力为11.44U/mg,酶活回收率为32.1%,达到电泳纯,其亚基的分子质量约为54.5ku。纯酶的最适反应温度为45℃,最适pH7.0,以S-甲基-L-半胱氨酸亚砜为底物,蒜氨酸酶的Km为45.31mmol/L,Vmax为40.32μmol/(mg·min)。     

欧文氏菌乳糖酶的分离纯化及其酶学性质研究

对欧文氏菌Erwinia sp.E5株所产β-半乳糖苷酶进行分离纯化,所得纯酶的比酶活为554.92U/mg.蛋白质。对纯化得到的酶进行酶学性质研究,其最适反应温度为40℃,在20℃保持40%以上的酶活力;该酶最适反应pH为7.0,在pH 6.5体系中保持95%的酶活力;Mg2+和Na+对该酶具有激活作用,而Ca2+为弱抑制剂。乳糖水解试验显示该酶在乳糖含量小于10%的反应体系中具有较高反应速率。     

根霉胞内α-半乳糖苷酶的分离及其酶学性质

根霉Rhizopus sp.A01的菌丝体破碎液依次经过三相分离、Sephadex G-100凝胶过滤获得了电泳纯的α-半乳糖苷酶,纯化了54.8倍,总酶活回收率达到27.3%,在SDS-PAGE上显示相对分子质量为85.6 ku的单一条带,凝胶过滤表明该酶表观相对分子质量为302 ku。该酶水解对硝基苯-α-D-吡喃半乳糖苷的最适pH值为4.5,最适温度为55℃,表观Km值为(0.242±0.027)mmol/L,表观kcat/Km值为4.089×105L/(mol.s);对蜜二糖和棉子糖有弱的水解作用,水解速度依次为138.3μmol/(h.mg)、19.7μmol/(h.mg)。水解活性受Fe2+和Fe3+的显著激活,但受Mn2+、Cu2+、Hg+和Mg2+等离子的强烈抑制。该酶活性在pH4.0～8.2保持稳定,在50℃时保温90 min,残余酶活达到了48%。     

白黄侧耳溶栓酶的分离纯化及特性分析

采用离子交换层析、凝胶过滤层析及快速蛋白液相色谱等蛋白质分离纯化技术,从白黄侧耳菌丝体中纯化一种溶栓酶,并进行酶学性质研究。实验结果表明,其分子质量约为18 ku,该酶的最适pH和最适温度为pH 7.0,40℃,并对糜蛋白酶底物S-2586最敏感。Co2+和Mg2+激活该酶活性,而Cu2+、EDTA对酶活有抑制作用。该酶不仅可直接水解纤维蛋白,还可以水解纤维蛋白原。     

根霉凝乳酶的分离纯化及其酶学特性研究

采用70%乙醇对凝乳酶进行粗提,回收率为52.65%.采用DE-52和Sephadex G-75柱进行纯化,经冷冻干燥成酶粉,其活力1813.74 U/mg,回收率为11.25%.该酶的最适反应pH为5.7,在pH 5～7.5范围酶活力保持稳定;最适反应温度45℃,60℃保持20min,酶完全失活.Ca2+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Al3+对该酶的活力有不同程度的促进作用,其中以Al3+和Ca2+的促进作用最显著,Na+和K+对该酶的活力有抑制作用.通过SDS-PAGE测定,该酶的分子质量约35kDa.     

L-谷氨酸氧化酶的分离纯化及酶学性质的研究

采用硫酸铵分级沉淀、HPLC脱盐、离子交换、Superdex G-200凝胶层析等步骤从华美链霉菌(Streptomyces sp.)发酵液中分离纯化L-谷氨酸氧化酶(GLOD),经过SDS-PAGE电泳检测,样品达到电泳级纯,分子量为140ku。对纯化的GLOD研究发现,该酶的最适反应温度为50℃,最适pH值为7.0,温度稳定范围为0℃～50℃,pH稳定范围在6.0～9.0,GLOD催化L-谷氨酸的米氏常数Km为2.1×10-4mol/L,Na+、K+、Mg2+对酶活几乎没有影响,而Hg2+、Cu2+、Ag+均不同程度的抑制酶的活性。     

绿色木霉β-葡萄糖苷酶的分离纯化及酶学性质

针对绿色木霉AS3.3711产生的β-葡萄糖苷酶组分,先后运用包括乙酸铵沉淀、透析、Sephadex G-150葡聚糖凝胶柱层析在内的一系列分离纯化技术对该纤维素酶进行纯化,得到β-葡萄糖苷酶纯化组分,并对该酶的酶学性质进行研究。纯化后酶液的蛋白质量浓度为8.12 mg/mL、酶活力为4.08 U/mL,纯化倍数达到18.48,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）测定分子质量为66.0 kD。绿色木霉β-葡萄糖苷酶在酸性条件下稳定性良好,最适pH值为5.0;在温度60～70 ℃能长时间保持较高酶活力,最适反应温度为60 ℃。金属离子中,Ca2+、Mg2+、K+对绿色木霉AS3.3711 β-葡萄糖苷酶活力起到促进作用,Ca2+促进作用最强;而Zn2+、Fe3+对该酶有抑制作用,Ag+、Cu2+、Hg2+重金属离子使β-葡萄糖苷酶几乎丧失了全部活性。     

坎皮纳斯类芽孢杆菌木聚糖酶的纯化以及酶学性质

采用硫酸铵盐析、Sephadex G-50凝胶过滤、DEAE Sepharose Fast Flow离子交换层析对坎皮纳斯类芽孢杆菌（Paenibacillus campinasensis）xy-7发酵液进行分离纯化,获得纯化的木聚糖酶,纯化倍数为26.36,酶活回收率为5.13%。十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）结果为单一条带,分子质量为24.5 ku。酶学性质研究结果表明,该酶的最适反应温度为60 ℃,最适pH值为8.0。K+、Fe2+对酶有激活作用,Zn2+、Cu2+对酶有强烈的抑制作用。以榉木木聚糖为底物时,米氏常数Km=4.733 mg/mL,最大酶反应速率Vm=315.85 μmol/（min·mg）。     

金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae Ma83)几丁质酶的纯化及性质

由金龟子绿僵茵Ma83菌株产生的几丁质酶经硫酸铵盐盐析,Sephadex G-100柱层析,DEAE-纤维素柱层析分离纯化后,得到SDS-PAGE均一样品.酶的最适反应温度为50℃,半失活温度为65℃;酶的最适反应pH值为5.0,酶在pH4.0～7.0范围内较稳定.Ag+、Co2+、K+、Mg2+对Ma83几丁质酶有激活作用,而Hg2+、Zn2+、Pb2+对几丁质酶活力有抑制作用.经计算Ma83菌株几丁质酶对胶体几丁质的Km值为1.05 mg/mL.     

一种来源于青霉的β-半乳糖苷酶酶学性质研究

从土壤里筛选到20株产β-半乳糖苷酶的菌株,其中β-半乳糖苷酶活力最高的是菌株L7,通过形态学观察和18SrDNA序列分析,得出该菌株为斜卧青霉;并研究了其β-半乳糖苷酶的酶学性质。结果表明:β-半乳糖苷酶最适作用温度为60℃,最适pH为6.0,在60℃以下和pH3.0 7.0有较高的稳定性;Mg2+、Mn2+对β-半乳糖苷酶活性有显著的激活作用,Cu2+、Fe2+、和Zn+对酶活有较强的抑制作用;以ONPG为底物采用双倒数做图法测得Km为6.25mmol/L;经过聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,该酶蛋白的分子量约为110kDa。     

谷氨酰胺转胺酶的分离纯化及酶学性质的研究

对灰轮丝链轮丝菌ZC60所产生的谷氨酰胺转胺酶采用(NH4)2SO4盐析、透析脱盐、冷冻浓缩和SephadexG-100凝胶过滤层析进行纯化,经SDS-PAGE检测,样品达到电泳级纯。对冷冻浓缩后得到的粗酶的酶学性质进行研究,得到该酶的最适反应温度为50℃,最适pH为7.0;酶的温度稳定范围为0～50℃,pH稳定范围为6.0～7.5;K+、Na+、Ca2+、Ba2+、Mg2+对MTG的活性几乎没有影响,而Pb2+,Cu2+抑制酶活。     

菌株F21来源α-淀粉酶的酶学性质研究

该研究对菌株F21所产的α-淀粉酶进行纯化和酶学性质研究。 通过硫酸铵盐析、疏水层析等方法纯化后,α-淀粉酶酶活达到 4 616.3 U/mL。 酶学性质研究表明,该酶最适pH值为4.8,最适温度为55 ℃,且酶在pH 4.0～9.0及低于45 ℃的条件下稳定性较高;Ca2+ 对酶活有较强激活作用,Fe2+及Fe3+对酶活有较强的抑制作用。     

绿色木霉产壳聚糖酶的分离纯化及酶学性质

对绿色木霉所产的壳聚糖酶进行分离纯化,结果表明当壳聚糖酶经过20%和60%的硫酸铵分级沉淀、透析、超滤浓缩、苯乙烯系阴离子交换柱以及Sephdex G-75层析柱的分离纯化,发现该酶的纯化倍数达到29.13倍,回收率达到53.9%,经SDS-PAGE电泳鉴定该酶达到了电泳纯,其分子质量为51.235 ku,最适温度为50℃,最适pH值为5.2,具有较强的底物特异性,K+和Mn2+对酶有一定的激活作用,Mg2+、Fe3+、Ca2+和Pb2+的影响不明显,Zn2+、Cu2+和Hg2+对酶有较强的抑制作用.通过Lineweaver-Burk法求得动力学参数,该酶Km值为0.048 mg/mL,Vmax值为0.6 mg·L-1·min-1.据酶解产物薄层层析实验分析其水解产物,说明此酶主要以内切方式作用于壳聚糖,该酶既能水解GclN-GlcN糖苷键,也能水解GlcNAc-GlcN糖苷键.     

里氏木霉木聚糖酶的分离纯化及酶学性质

采用冻干浓缩,硫酸铵盐析,Sephacryl S-200 High Resolution凝胶柱层析,HiTrap Desalting凝胶柱脱盐,HiTrapTMSP(HP)离子柱层析对里氏木霉EIM-30的发酵液进行分离纯化,获得两个纯化的木聚糖酶组分,分别命名为Xylanase A和Xylanase B。纯化倍数分别为3.58和3.29,回收率分别为7.02%和28.29%。SDS-PAGE结果均为单一条带,分子质量分别为29.6 ku和20.9 ku。酶学性质研究结果表明:Xylanase A和Xylanase B的最适反应温度分别为55℃和60℃;温度低于50℃,两种酶的稳定性都很好;最适pH一样,都为5.0;pH稳定范围也一样,都为3.5⁷.0;Mn2+、Tris对Xylanase A有激活作用,Fe2+、Cu2+、SDS则对该酶有抑制作用;Mn2+对Xylanase B有激活作用,Zn2+、Ca2+、Fe2+、Cu2+、Ba2+、Mg2+及SDS则对该酶有抑制作用。     

Bacillus pumilus CN8菌株降解猪血Hb酶的分离纯化及酶学性质研究

Bacillus pumilus CN8菌株的发酵液,经离心分离得到粗酶液,再经硫酸铵盐析、透析,DEAE-Cellulose-52离子交换层析等步骤获得电泳纯的中性蛋白酶。得到比活达686.66U/mg的酶蛋白,纯化倍数为13.2,回收率为35.0%。SDS-PAGE测得其分子量大约为97000Da。该酶的最适作用pH为7.4,最适反应温度为42℃,在pH7.0~8.5范围内较稳定,在30~45℃比较稳定。经酶学性质测定,K+、Mg2+对酶活力具有保护作用,甘油对酶活具有抑制作用。     

一株产高温β-半乳糖苷酶低温菌株及其酶学性质研究

从101株低温菌中发现了1株产高温β-半乳糖苷酶菌株G2005,依据形态特征与生理生化反应特性,参照《常见细菌鉴定手册》将其鉴定为乳球菌Lactococcus sp.。该菌株高温β-半乳糖苷酶的最适pH值为6.5,最适作用温度为50℃,65℃相对酶活为总酶活的19%,在30~60℃范围内,具有较好的稳定性。不同金属离子对β-半乳糖苷酶活性的影响为:Mg2+>Na+>K+>Fe2+>Ca2+>Zn2+>Mn2+>Hg2+>Cu2+。Mg2+增强酶活,而Hg2+、Cu2+、Mn2+抑制酶活。经测定该酶Km值为96.8 mmol/L,具高温酶特性。该菌株的最适产酶条件分别为30℃培养48h~60h,培养基初始pH 6.5,培养基乳糖浓度为2%。