低温耐热脂肪酶的筛选、纯化及特性研究

目的:对一株低温耐热脂肪酶产生菌Pseudomonas RT-7进行产酶、纯化和特性研究.方法和结果:该菌的发酵液经50%硫铵沉淀、DEAE-Sepharose及Sephacryl S-100分离获得了纯化的脂肪酶(PL-7).SDS-PAGE电泳估算其表观分子量为44kDa,对底物特异性、作用温度、作用pH和耐热性的研究表明该酶为碱性脂肪酶,最适温度在15～20℃.该酶对C≤12链长的甘油三酯有较好的水解能力.该酶具有在低温和高温下稳定而在中温下不稳定的特点:表现为该酶经60℃30min处理后残余酶活高达93.33%,90℃处理30min后残余酶活仍有35.19%,而在40℃处理30min酶活仅残余28.23%.结论:该酶为低温碱性脂肪酶并在高温条件下具有很好的耐热性.     

脂肪酶菌种的筛选、鉴定及酶学性质研究

目的:筛选耐热脂肪酶产生菌并研究其酶学特性.方法:以固体平板法筛选产酶菌株,单因紊和分子进化树分析确定产酶条件、酶学性质及分类地位.结果:产酶条件初步确定为2%糊精、3%酵母膏、MgSO4·7ddH2O 0.1%、K2HPO4 0.1%、CaCl20.1%、三丁酸甘油酯乳化液0.1%,起始pH 7.0,装量为50mL/250mL摇瓶,发酵温度及周期为35℃,22h.酶学性质表明:较适作用温度,pH分别为45℃,10.0,在pH 5.0～11.0范围内稳定;该酶具有较好的热稳定性,60℃下温浴30min仍保留77%的活性;可水解长链油脂(C18:0);0.01%的SDS及10mmol/L的Pb2+、Ba2+抑制该酶的活性,0.05%的EDTA没有影响,0.01%的TritonX-100、Tween80及10mmol/L的K+有促进作用;16S rDNA的分子进化树分析表明,该菌株与Staphylococcus aureus有最紧密的亲缘关系.结论:获得了一株耐热脂肪酶产生菌FL-12,并初步鉴定为Staphylococcus aureus.     

扩展青霉脂肪酶K56R叠加突变对热稳定性的影响

目的:扩展青霉脂肪酶随机突变体ep8是一株热稳定性比野生型有所提高的突变体.获得热稳定性提高的优良菌株.方法:在ep8的基础上利用重叠延伸PCR构建叠加突变重组质粒pPIC3.5K-ep8一K56R,将该质粒电转毕赤酵母(Pichia paaoris)GS115进行异源表达.结果:该叠加突变脂肪酶在毕赤酵母中获得了活性表达.15%SDS-PACE结果分析表明突变脂肪酶PEL-ep8-K56R-GS分子量与野生型PEL-GS一致,约为28kDa.叠加突变脂肪酶在37℃时酶活为852U/mL、野生型为760u/mL、随机突变体为824u/mL,叠加突变体酶活相比野生型提高了21.1%,相比随机突变体提高了3.4%.热稳定性分析数据表明叠加突变脂肪酶Tm值为40.1℃、野生型为38.7℃、随机突变体为39.9℃,Tm值相比野生型提高了1.4℃,相比随机突变体提高了0.2℃.