响应曲面法优化蒜氨酸酶酶促反应条件

以纯化的蒜氨酸酶为对象,研究影响蒜氨酸酶活性的不同因素并优化反应条件。在单因素试验的基础上,采用响应曲面法对影响蒜氨酸酶活性的4个主要因素包括酶与底物比、反应温度、pH值和离子浓度进行优化,以最大限度地提高酶促反应速率。Design-experts软件分析结果表明,蒜氨酸酶反应的最佳条件为：酶与底物比0.20、反应温度36℃、pH6.4、Mn2+浓度8.15mmol/L,该条件下蒜氨酸酶活力为(0.156±0.0053)U/mL。而Cu2+在10mmol/L的浓度条件下使蒜氨酸酶活力降低了一半左右。     

云芝(Coriolus versicolor)木质素过氧化物酶(LiP)酶学性质分析

研究云芝(Coriolus versicolor)产木质素过氧化物酶(Lip)酶活力随时间的变化情况,以及温度、pH 值、金属离子及化合物对云芝LiP 酶活力和稳定性的影响,对该酶底物浓度效应和Km 值进行测定。结果表明：云芝培养12d,其酶活力最高,为72U/mL。该酶的最适温度为40℃,在30～40℃范围内稳定;最适pH 值为2.5,pH 值在2.0～3.5 较稳定;Zn2+ 对LiP 有激活作用,Na+ 对酶活力没有影响,Ca2+、K+、Mg2+、Mn2+、Cu2+ 及EDTA、SDS、β- 巯基乙醇都表现出抑制作用;Km 值为2.05 × 10-4mol/L。     

八角莲多酚氧化酶的酶学性质

以邻苯二酚为底物,研究八角莲多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）粗提液的酶学特性。结果表明,底物邻苯二酚最适浓度为1.0 mol/L,八角莲PPO的最适pH值为7.0,最适温度为30 ℃,90 ℃高温处理10 min,八角莲PPO酶活力仅剩11.92%。PPO催化的酶促褐变反应符合米氏动力学方程,相应动力学参数Km和vmax分别为0.230 7 mol/L和769.23 U/min。抗坏血酸、甘氨酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸对酶活性具有抑制作用,十二烷基硫酸钠表现出激活作用,亚硫酸氢钠对酶活性的抑制作用强于硫代硫酸钠,Al3+和Cu2+对酶活性具有一定的激活作用,Ca2+对酶活性有一定的抑制作用,Mg2+、Fe2+和Fe3+对酶活性影响不显著。     

Geobacillus thermodenitrificans α-半乳糖苷酶原核表达及其酶学性质

本文利用大肠杆菌原核表达系统对来源于Geobacillus thermodenitrificans的α-半乳糖苷酶编码基因进行了重组表达,并对该酶的酶学性质进行了研究。结果表明,该α-半乳糖苷酶的分子量为100~110 kDa,以pNPG为底物时,该酶的最适反应温度为70 ℃,最适pH6.0,且该酶具有较好的温度稳定性和pH稳定性;Hg+、Ag+、Cu2+离子能完全抑制α-半乳糖苷酶的活性,Fe3+、Mn2+、Zn2+等离子对α-半乳糖苷酶的活性具有不同程度的激活作用;以pNPG为底物测得该酶的米氏常数K_m=10.04 mmol/L,最大反应速度V_max=18.25 μmol/min。     

金属离子对蒜氨酸酶性质的影响

以新鲜大蒜为原料,采用硫酸铵分级沉淀法、PEG6000沉淀法、葡聚糖G-200柱层析法提取分离蒜氨酸酶,获得适宜蒜氨酸酶粗分离的条件为：4℃、pH6.5磷酸盐缓冲液浸提,20%的PGE6000盐析,2000×g离心30min。再采用SDS-PAGE电泳法鉴定其纯度,发现纯度是粗酶液的16.85倍,回收率为41.26%,蒜氨酸酶亚基的分子质量约为54.7kD。利用正交试验优化金属离子交互作用对蒜氨酸酶活性的影响,研究金属离子对蒜氨酸酶反应动力学及紫外-可见光谱的影响。结果表明：不同浓度的离子组合对蒜氨酸酶活性有显著的影响,Mn2+是影响蒜氨酸酶活性最重要的因素;不同离子交互作用最佳条件为：Mn2+ 浓度10mmol/L、Fe3+浓度10mmol/L、Ca2+浓度5mmol/L、辅助因子蔗糖浓度5mmol/L,此条件下蒜氨酸酶相对酶活性为155.59%。而10mmol/L的Cu2+能够显著抑制蒜氨酸酶的活性;以蒜氨酸为底物,测得蒜氨酸酶Km值为0.25mmol/L,Vmax为1.29μmol/min;紫外-可见光谱证实了辅基磷酸吡哆醛的存在,金属离子对蒜氨酸酶的激活与抑制机制可能是因为激活剂和抑制剂影响了蒜氨酸酶辅助因子5,-磷酸吡哆醛的结构以及其与蒜氨酸酶主链的结合,从而影响了蒜氨酸酶的活性。     

芋头多酚氧化酶的酶学性质研究

以邻苯二酚为底物,采用分光光度法研究了芋头多酚氧化酶(PPO)的酶学特性。结果表明:芋头PPO的最适温度pH为7.5,最适温度为40℃;90℃高温处理2 min,可使酶完全失活;PPO催化的酶促褐变反应符合米氏动力学方程,相应动力学参数Km=0.0221mol/L,Vmax=46.08 U/min;4种抑制剂对PPO活性均有不同程度的抑制作用,抑制效果由强到弱顺序为:抗坏血酸>亚硫酸氢钠>L-半胱氨酸>柠檬酸;金属离子Sn2+对PPO活性具有较强的抑制作用,A13+、Cu2+、Mg2+、Ca2+和Co2+对PPO活性有一定的抑制作用,Zn2+对PPO活性具有激活作用,Fe3+、Fe2+和Mn2+对PPO活性几乎没有影响。     

芦笋中多酚氧化酶(PPO)酶学特性研究

文章采用分光光度法,以邻苯二酚为底物,研究了芦笋组织中多酚氧化酶(PPO)的活性,以及最适底物浓度,最适pH值,最适温度,热稳定性和柠檬酸、L-半胱氨酸、抗坏血酸、亚硫酸钠等抑制剂对PPO的抑制效果。结果表明:其最适底物浓度为0.2mol/L;最适pH范围为6.6-7.0,pH在6以下可抑制酶活;最适温度为40℃,80-90℃热处理1-2min可使酶失活;抑制剂抑制效果由强到弱依次为:抗坏血酸>L-半胱氨酸>亚硫酸钠>柠檬酸。     

茄子过氧化物酶的特性研究

本研究采用分光光度法,以愈创木酚为底物,对茄子组织中过氧化物酶的活性、最适底物浓度、最适pH、最适温度以及过氧化物酶的热稳定性,Na+、K+、Ca2+等金属离子对过氧化物酶反应的影响作了一定的研究。结果表明:过氧化物酶的最适底物浓度为0.4mol/L,最适pH范围为5~6,最适反应温度为30℃,80℃处理4min以上可使酶基本失活,试验中用到的多种金属离子对过氧化物酶的活性都能起到比较明显的抑制作用。     

杏鲍菇多酚氧化酶的酶学特性研究

以杏鲍菇中多酚氧化酶(PPO)为研究对象,采用分光光度法在420nm处对其酶学特性进行研究.结果表明,杏鲍菇PPO的最适底物为邻苯二酚;最适pH为6.0;最适温度为35℃;90℃处理2min,可使酶完全失活;PPO催化的酶促褐变反应动力学符合米氏方程,动力学参数为Km=0.0207mol/L,Vmax=41.32U/min;7种金属离子对PPO酶活性的影响效果各不相同,Al3+、Mn2+对PPO酶活性有一定的抑制作用,Mg2+、Zn2+、Ca2+和Cu2+对PPO酶活性的抑制作用不明显,Fe3+对PPO酶活性有激活作用;抗坏血酸、柠檬酸、L-半胱氨酸和亚硫酸钠对PPO酶活性的抑制作用均随浓度的增大而加强,抑制能力由强到弱依次为:抗坏血酸＞亚硫酸氢钠＞L-半胱氨酸＞柠檬酸.     

Enterococcus faecalis RQ15产低温中性蛋白酶的纯化及酶学性质

采用DEAE Sepharose Fast Flow和SuperdexTM 75对Enterococcus faecalis RQ15产蛋白酶进行纯化和酶学性质研究。SDS-PAGE测定该蛋白酶分子质量为32.4kD,最适作用温度35～40℃,最适pH7.5。20～40℃之间酶活较高,pH值耐受范围广泛,具有低温蛋白酶的特征。Zn2+对蛋白酶有激活作用,Ag+、Hg2+和EDTA-Na2对酶有显著抑制作用。纯酶最适作用条件下对酪蛋白底物的Km和Vmax分别为1.31×10-4mol/L和6.92×10-6mol/(L ·s)。     

热稳定酸性β - 葡萄糖苷酶的分离纯化及其酶学性质

耐酸性黑曲霉菌株Aspergillus niger L.的菌丝体破碎液依次经过乙醇沉淀、离子交换层析和凝胶过滤等步骤处理,获得电泳纯的β-葡萄糖苷酶,SDS-PAGE显示其分子质量为125.7kD。β-葡萄糖苷酶水解对硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷的最适pH值为3.0～4.0,最适温度为70℃,表观米氏常数(Km)值为2.35mmol/L,表观kcat/Km值为2.99×104L/(mol ·s);水解京尼平苷、水杨苷的表观kcat/Km值分别是1.26×104、1.37×104L/(mol ·s);水解活性受Mn2+的显著激活和Fe2+、Zn2+、Cu2+等离子的微弱抑制。该酶活性在pH2.0～8.3保持稳定;酶在65℃时保温60min,残余酶活达到了85%,是一种热稳定酸性β-葡萄糖苷酶。     

紫色红曲霉FBKL3.0018产酯化酶的酶学性质研究

以从紫色红曲霉FBKL3.0018中固态发酵得到的粗酶制剂为研究对象,对该菌株的酯化酶酶学性质进行了较系统的研究。通过单因素实验确定该酶最适温度为40 ℃,在30 ℃条件下稳定性较好,最适pH值为6.5,在pH5.5～7.5条件下稳定性好。Fe2+、Na+、Mn2+、Mg2+、Li+、Zn2+对酯化酶酶活力有抑制作用,Ca2+在低浓度时有促进作用,高浓度时有抑制作用。K+对酯化酶酶活力有促进作用,并且随着K+浓度的升高,促进作用逐渐增强。吐温-80、十二烷基硫酸钠（SDS）、聚乙二醇6000、阿拉伯胶4种表面活性剂对酯化酶酶活力都有抑制作用。另外,甲醇和乙醇对该酯化酶酶活力有抑制作用,甲酸、乙酸、乳酸对酯化酶酶活力有促进作用。乙酸乙酯在低浓度时对酯化酶酶活力有抑制作用,含量为30%时反而有促进酶活力的作用。酯化酶最大反应速度Vmax为0.016 mol/（L·min）,米氏常数Km为0.015 4 mol/L。     

人参皂苷Rb3木糖苷酶的纯化及其酶学性质

采用DEAE-Cellulose DE52阴离子交换柱层析的方法对微生物Absidia sp.GRB3-X8r菌产特异性人参皂苷Rb3木糖苷酶进行分离纯化,分离后该酶在SDS-PAGE上呈现单一蛋白质条带,并对其酶学性质进行研究。研究表明:人参皂苷Rb3木糖苷酶的最适反应pH为3.0,在pH2.2~8.0范围内相对稳定;最适温度为40 ℃,在20~60 ℃范围内具有较好的稳定性;金属离子K+、Na+、Mg2+、Mn2+、Ca2+离子对酶反应无明显作用,Zn2+、Pb2+、Ni2+对酶反应有抑制作用。SDS-PAGE电泳结果表明酶蛋白的相对分子量约为66.7 kDa。反应动力学研究结果显示K_m值为65.63 mmol/L,V_max为2.03 mmol/(h·L)。通过对酶的催化特性研究表明,该酶能水解人参皂苷Rb3木糖基,生成人参皂苷Rd。     

广东客家娘酒发酵过程中产β-葡萄糖苷酶酵母菌的筛选及酶学性质研究

采用七叶苷分离培养基初筛、4-硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷（p-NPGal）显色法复筛的方法从广东客家娘酒发酵过程中的酒糟中筛选产β-葡萄糖苷酶能力较强的酵母菌,通过26S rDNA D1/D2区基因序列分析对其进行鉴定,并对其酶学性质进行分析。结果表明,获得1株产β-葡萄糖苷酶能力较强的假丝酵母Candida apicola kj_312。该菌株所产的β-葡萄糖苷酶具有较宽的底物特异性,最适底物为对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷;最适反应温度为60 ℃,在25～65 ℃范围内,相对酶活力＞50%;最适pH值为4.5,在pH值为4.0～7.0酸性范围内,相对酶活力＞80%;1 mmol/L的Ca2+、Mn2+、Zn2+和Fe2+及100 mmol/L的Ca2+、Zn2+和Fe2+能显著提高酶活力。     

皱纹盘鲍内脏β-1,3-葡聚糖酶的提取及其酶学性质研究

从鲍鱼内脏提取β-1,3-葡聚糖酶粗酶并研究其酶学性质。以昆布多糖为底物监控酶的活性。鲍鱼内脏经匀浆后,采用3倍体积0.1mol/L的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(pH6.0)浸提12h。浸提液经离心后收集上清液,并采用60%饱和度的硫酸铵对上清液中的蛋白进行盐析沉淀得β-1,3-葡聚糖酶粗酶。研究表明,粗酶中β-1,3-葡聚糖酶的最适反应温度为40℃,酶活力在40℃以下稳定;酶的最适pH为6.0,酶活力在pH4.0～7.0范围内稳定。Mn2+能明显激活酶活力,而Cu2+、Fe3+、Hg+对酶活力有抑制作用,其中Fe3+的抑制作用最强;亮肽酶素和1,10-菲啰啉对酶活力有明显的抑制作用,而E-64对酶活力有一定的激活作用;此酶对海藻酸钠也有一定水解能力。     

米曲霉蛋白酶动力学特性的研究

研究了在不同底物浓度、温度和pH下米曲霉蛋白酶水解酪蛋白产生酪氨酸的动力学特性。在反应时间为10min时,最佳反应温度为50℃,最佳反应pH为9。实验表明米曲霉蛋白酶水解酪蛋白生成酪氨酸的反应符合米氏方程,根据实验数据回归得到温度为40℃时的速度方程为r=0.243CS/0.0282+CS,反应速度与氢离子浓度的关系为r=lgCH++3.14013/0.19759+0.05484(lgCH++3.14013)+(lgCH++3.14013)2。该蛋白酶在50℃下的失活规律符合双指数模型,相对酶活力与时间的关系为a=0.82531e(-0.02169t)+0.17469e(-0.41914t)。在4～50℃的范围内,蛋白酶水解反应的活化能Ea为30.67kJ。还研究了不同化学组分对蛋白酶活力的影响,发现10mmol/L的H3BO3和Mg2+对该蛋白酶有一定的激活作用,而EDTA、SDS、Zn2+、Mn2+和Sn2+对蛋白酶有明显的抑制作用,10mmol/L的H2O2对该蛋白酶的抑制作用不明显。     

缬氨酸转氨酶拆分DL-缬氨酸的催化条件

利用具有缬氨酸转氨酶活性的工程菌对DL-缬氨酸进行拆分,考察了反应温度、pH值、底物摩尔比、底物浓度和金属离子对酶活性和底物转化率的影响。结果显示,该催化反应的最适反应条件为:反应温度是45℃,pH=9,L-缬氨酸与丙酮酸的摩尔比1∶8,DL-缬氨酸初始浓度为0.6 mol/L、丙酮酸初始浓度为2.4 mol/L,0.5 mmol/L的Mg2+和Na+对酶活性有明显的促进作用。     

草鱼胰蛋白酶的亲和纯化及酶学性质

从草鱼肝胰腺中提取胰蛋白酶,经匀浆、硫酸铵分级沉淀、透析得到胰蛋白酶粗酶液,通过BTI-Sepharose亲和层析一步纯化得到电泳纯的草鱼胰蛋白酶,并进一步研究该胰蛋白酶的酶学性质。结果表明：草鱼胰蛋白酶的分子质量约为27 kDa,米氏常数Km为3.4×10－5 mol/L;最适反应温度为60 ℃,在低于60 ℃条件下稳定;最适pH值为9.5,酸碱耐受范围为pH 6.0～12.0;Ba2＋、Mg2＋、Fe2＋在0～10 mmol/L范围内对该酶具有一定激活作用,而乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA）、K＋在0～10 mmol/L范围内对该酶有一定抑制作用,EDTA较K＋对酶的抑制作用更明显。