纳豆激酶的研究现状与展望

纳豆激酶是从日本传统食品纳豆中提取的一种枯草杆菌蛋白酶,具有高效的抗血栓作用.与其他传统溶栓剂相比,纳豆激酶具有安全性好、成本低、易被人体吸收、作用直接迅速、作用持续时间长等优点,因此极有可能开发为新一代的溶栓剂.概括了纳豆激酶的分子结构、理化性质、溶栓作用机理、活性检测方法,介绍了其分子生物学研究进展,并对其开发应用进行了展望,证明纳豆激酶具有广阔的市场应用前景.     

重组纳豆激酶的研究进展

纳豆激酶是一种碱性丝氨酸蛋白酶,具有较强的直接溶解血纤维蛋白的特性,与当前的溶栓药物相比具有诸多优点,已成为新型溶栓药物开发的焦点。本文首先简要介绍了纳豆激酶基因及纳豆激酶分子的理化特性和生物学功能,对当前国内外采用基因工程技术（密码子优化、点突变、高效表达系统构建等）重组表达纳豆激酶的研究进展进行了综述,分析了其中存在的主要问题和不足以及商业化生产重组纳豆激酶的可能性,对纳豆激酶在医药、食品等行业中的应用前景进行了展望。     

纳豆激酶粗提液的体外溶栓抑菌实验

目的探讨纳豆激酶粗提液的体外溶栓、抑菌作用.方法以大豆为培养基,米曲霉为菌种,发酵制得成熟纳豆,用不同饱和度(NH4)2SO4对粗提液进行盐析,所得沉淀溶于生理盐水中,用纤维蛋白平板法测定其活性,确定提取纳豆激酶的分级沉淀范围.用体外溶栓法测纳豆激酶粗提液的体外溶栓作用.用平板打孔法及纸片扩散法测不同浓度纳豆抑菌物质的体外抑大肠杆菌作用.结果纳豆激酶的(NH4)2SO4分级沉淀范围选择在60%.纳豆激酶粗提液对血块的溶解作用较同样活力大小的尿激酶强.纳豆抑菌物质粗提液对大肠杆菌都具有一定的体外抑制作用,当浓度大于50%,抑菌圈直径随着浓度的增高而增大.结论纳豆激酶粗提液具有较好的体外溶栓作用,并对大肠杆菌具有一定的抑制作用.     

产纳豆激酶菌株Bacillus sp.ZLK08的分离及酶纯化

获得稳定产纳豆激酶菌株,为高酶活纳豆激酶产生菌的改造奠定基础.取各来源纳豆,用平板梯度稀释法分离菌株,测定菌株酶活,利用16S rDNA鉴定产酶菌株,凝胶过滤法纯化纳豆激酶并SDS-PAGE检测分析.成功获得稳定产酶芽胞杆菌Bacillus sp.ZLK08,16S rDNA分析表明其与GenBank中序列同源率达到99％,液体发酵表明酶活达到2.5 FU/mL,经纯化,SDS-PAGE表明纳豆激酶分子量为28.46 ku.分离出的Bacillus sp.ZLK08菌株能稳定产纳豆激酶且具有较高酶活.     

一株高产纳豆激酶菌株的鉴定与分析

鉴定高产纳豆激酶菌株Td,分析纳豆激酶的分子特征。利用菌体形态、生理生化特征、以及分子生物学方法对菌株Td进行鉴定;并采用MALDI-TOF质谱测定与分析、SDS-PAGE和纤溶活性测定等方法检测纳豆激酶特性,利用PCR方法扩增纳豆激酶的基因全长。结合菌体形态、生理生化特征和16S r DNA、gyr A基因序列、DNA-DNA杂交率等实验结果,鉴定菌株Td为枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillus subtilis subsp.subtilis);菌株Td发酵产生的纳豆激酶产量可达300 mg/L以上,占发酵液总蛋白的40%以上;纤溶活性达230 U/m L以上;氨基酸序列与subtilisin E的序列相似性最高;基因全长序列为1 143 bp。枯草芽孢杆菌枯草亚种Td是一株高产、高活性纳豆激酶的产生菌,具有优良的工业化开发价值。     

纳豆激酶基因工程研究进展

纳豆激酶是由纳豆芽孢杆菌(Bacillussubtillisnatto)分泌的一种具有纤溶作用的碱性丝氨酸蛋白酶。对纳豆激酶基因的克隆与表达,基因与蛋白质结构以及基因工程纳豆激酶的特性和功能进行了综述。     

纳豆激酶固态发酵的参数优化

方法:在对实验室分离的纳豆激酶产生菌进行菌株鉴定及其酶学性质研究的基础上,对影响菌株固态发酵产酶的工艺参数进行了优化研究.结果:发酵温度、发酵时间及培养基碳氮比、料水比、pH对纳豆激酶的产生都有较大影响,而接种量对纳豆激酶影响较小;在优化条件下,纳豆激酶固态发酵酶活可达到8 300U/g,为已知最高纳豆激酶单位酶活.     

纳豆激酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

纳豆激酶纳是从日本传统食品纳豆中发现的一类具有溶栓效果的蛋白酶,由于其具有安全,高效,作用时间长,易吸收,廉价等优点,现在正成为一个开发治疗血栓类疾病药物的研究热点。从本实验室保存的一株高溶栓的纳豆杆菌N07出发,提取总基因组DNA,利用PCR手段扩增获得了纳豆激酶长为825bp的成熟肽基因片段。构建重组表达质粒pPICZaA-NK,经EcoR I、Xba I双酶切、PCR、测序验证得出重组表达质粒上的外源基因即为825bp的目的片段;将重组质粒pPICZaA-NK用内切酶Sac I线性化后电击导入毕赤酵母X33,通过含Zeocin的YPDS平板筛选获得重组酵母。重组酵母在BMMY培养基中发酵培养,用1%甲醇诱导目的蛋白表达。用纤维蛋白平板法检测发现发酵上清具有纤溶活性,经硫酸铵盐析、透析、Sephadex-G50过柱等步骤分离得到纳豆激酶蛋白,进行SDS-PAGE鉴定表明,表达的纳豆激酶蛋白分子量为27KD。以尿激酶为标准,实验所得纳豆激酶发酵上清液溶栓活性约为195U/mL。成功的将纳豆激酶成熟肽基因在毕赤酵母X33中表达,为纳豆激酶基因工程进一步研究奠定基础。     

纳豆激酶,一种潜在的用于预防与治疗心血管疾病的功能食品添加剂

纳豆激酶是一种具有高效纤维蛋白溶解活性的丝氨酸蛋白酶,由枯草属菌株、假单胞菌属菌株和海洋生物合成。与常规的纤维蛋白溶解酶相比,纳豆激酶具有高效、无毒、半衰期长、可以口服、成本低廉等优点,在功能性食品添加剂和心血管疾病预防与治疗等方面极具应用潜力。对纳豆激酶及其生产菌株选育、发酵条件优化、重组表达、分子改造、分离纯化、功能研究和安全评估等方面进行了简单介绍,并归纳总结了纳豆激酶现有问题,同时就其生产和应用前景进行了展望。     

药食两用纳豆激酶的研究进展

本文从血栓栓塞疾病的形成机制为依据,综述了纳豆激酶的药理作用。介绍了国内外产纤溶酶菌株的筛选方法,纳豆激酶的分离、纯化常用技术,纳豆激酶的生理生化特性、活性测定方法。并说明了影响纳豆激酶稳定的4个因素,和增加纳豆激酶产量的有效方法。通过药食两用纳豆激酶的研究进展,希望对纳豆激酶的研究提供理论基础。