嗜碱芽孢杆菌Bacillus sp.F26过氧化氢酶的分离纯化及性质研究

从一株低度嗜盐、兼性嗜碱芽孢杆菌Bacillussp .F2 6中纯化得到一种碱性过氧化氢酶 ,并对该酶进行了性质研究。纯化过程经硫酸铵沉淀、阴离子交换层析、凝胶过滤层析及疏水层析四步最终获得电泳纯的目标酶 (纯化 58.5倍 )。该过氧化氢酶的分子量为140kD ,由两个大小相同的亚基组成。天然酶分子在40.8nm处显示特征吸收峰 (Soretband)。吡啶血色素光谱显示了酶分子以原卟啉Ⅸ (protohemeⅨ )作为辅基。计算获得酶的表观米氏常数为 32.5mmol/L。该过氧化氢酶不受连二亚硫酸钠的还原作用影响 ,但被氰化物、叠氮化物和 3-氨基-1,2 ,4-三唑 (单功能过氧化氢酶的专一抑制剂 )强烈抑制。以邻联茴香胺、邻苯二胺和二氨基联苯胺作为电子供体测定酶活时 ,该酶不显示过氧化物酶活性。同时 ,酶的N_端序列比对结果说明 ,该过氧化氢酶与单功能过氧化氢酶亚群有一定的相似性 ,而与双功能过氧化氢酶亚群及猛过氧化氢酶亚群均没有同源性。因此 ,本文将纯化的碱性过氧化氢酶定性为单功能过氧化氢酶。此外 ,该酶具有热敏感的特点 ,且酶活在Ph 5～ 9的范围内不受pH影响 ,此后 ,活性随着pH的升高而升高，并在pH11处有明显的酶活高峰。20℃、pH11条件下的酶活半衰期达49h.在pH11的高碱条件下表现出最高活力和一定的稳定性，这在已报道的过氧化氢酶中还未见描述。同时，该酶也显示了良好的盐碱稳定性，0.5mol/L NaCl、pH10.5条件下的酶活半衰期达90h.另一方面，本文所研究的过氧化氢酶是第一个来源于嗜碱微生物的同源二聚体单功能过氧化氢酶，也是第一个来源于天然碱湖的单功能过氧化氢酶，它能部分地反映出细胞抗氧化体系对相应环境的适应情况。