DS9701-D2菌株P(guān)HB解聚酶的純化及性質(zhì)研究.pdf

1、聚-β-羥基丁酸酯(PHB)是許多細(xì)菌非平衡生長(zhǎng)狀態(tài)下積累的碳源、能源儲(chǔ)藏物，它作為一種新型的可生物降解材料，不僅具有與化學(xué)合成塑料相似的物理機(jī)械特性，還具有完全的生物降解性以及較好的生物相容性，成為國(guó)內(nèi)外生物材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 環(huán)境中廣泛分布有可降解胞外PHB的微生物種類(lèi)。對(duì)于細(xì)菌降解PHB的研究已經(jīng)比較深入，而對(duì)于真菌降解PHB的生物學(xué)性質(zhì)及環(huán)境影響因素缺乏了解。本項(xiàng)工作主要是從一株可高效降解PHB的青霉的發(fā)酵液中分離純化

2、其PHB解聚酶，對(duì)其進(jìn)行酶學(xué)性質(zhì)及蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的研究，主要結(jié)果如下： 1.青霉(Penicilliumsp.)DS9701-D2菌株分泌PHB解聚酶的最高峰出現(xiàn)在96h。發(fā)酵液經(jīng)過(guò)超濾濃縮、硫酸銨分級(jí)沉淀、SephacrylS-100HR層析后，分離純化得到PHB解聚酶，純化倍數(shù)為45.7，回收率為9.7％。利用SDS-PAGE電泳鑒定酶蛋白的純度。 2.PHB解聚酶的酶學(xué)性質(zhì)：酶促反應(yīng)的最適溫度和最適pH分別為30℃

3、和5.0。酶在溫度45℃以下和pH5.0～6.0范圍內(nèi)穩(wěn)定。金屬離子Na+、K+對(duì)PHB解聚酶的活性有明顯的促進(jìn)作用，而Zn2+、Mg2+、Cu2+、Fe2+對(duì)該酶有抑制作用。通過(guò)雙倒數(shù)作圖法求得該酶的Km值為0.69g/L。質(zhì)譜儀測(cè)得PHB解聚酶酶促降解PHB的產(chǎn)物主要是二聚體，而菌株發(fā)酵終產(chǎn)物主要是3-HB單體。 3.酶蛋白的相對(duì)分子質(zhì)量為46.8KDa，等電點(diǎn)為7.6。其氨基酸組成為：天冬氨酸(Asp)14.1％；谷氨酸(

4、Glu)9.1％；絲氨酸(Ser)5.5％；組氨酸(His)3.8％；精氨酸(Arg)3.2％；甘氨酸(Gly)7.5％；蘇氨酸(Thr)9.5％；脯氨酸(Pro)5.9％；丙氨酸(Ala)8.4％；纈氨酸(Val)7.2％；甲硫氨酸(Met)2.6％；異亮氨酸(Ile)4.9％；亮氨酸(Leu)7.0％；苯丙氨酸(Phe)4.5％；賴(lài)氨酸(hs)4.1％；酪氨酸(Tyr)5.1％。 4.應(yīng)用CD光譜檢測(cè)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)，α-螺