聚合物接枝脂肪酶的合成及其对酶活的影响

利用原子转移自由基聚合方法将含C2～C4烷基链的单体化合物分别接枝到皱褶假丝酵母脂肪酶(CRL)表面合成了HEMA-g-CRL、GMA-g-CRL、n PMA-g-CRL和BMA-g-CRL四种聚合物接枝CRL。CD和荧光光谱学分析显示,聚合物接枝导致HEMA-g-CRL、n PMA-g-CRL和BMA-g-CRL分子的α-螺旋和β-折叠含量增加。与此同时,聚合物接枝CRL分子荧光发射光谱也发生了蓝移,意味着其具有更加紧密的分子构象。酶活测定结果进一步显示,聚合物接枝增强CRL酶活227%～278%。随着单体化合物烷基链长增加,聚合物接枝CRL的Km值由0.17 mmol·L~(-1)降至0.09 mmol·L~(-1)。与此同时,聚合物接枝CRL的kcat值则提高至106～182 s-1。BMA-g-CRL的催化效率达到了野生型CRL的3.28倍。这反映出聚合物接枝助力了CRL"盖子"结构开启和CRL活性中心暴露,促进底物的转化。稳定性测试表明,聚合物接枝提升了CRL的热稳定性并拓宽了其pH操作范围。