微生物低温酶适冷机制研究进展

地球寒冷生境中生存着大量微生物。它们必须在酶学水平上对低温导致的生理、生化变化进行调整,才能在极端环境中维持生命活力。低温导致化学反应速率下降,而低温酶可通过高周转率(κcat)、高催化效率(κcatKm)来弥补这种影响。低温酶的一些共性,包括低温条件(0～30℃)下催化活力较高、最适作用温度低、稳定性差以及活化能较低等,都可能与蛋白结构的高度柔顺性有关。与高温酶、中温酶相比,低温酶中涉及蛋白稳定性的结构因素以及弱相互作用,数量减少或发生改变。低温酶可能通过分子内相互作用的减弱、酶分子与溶剂间相互作用的增强,并经过适当的构象折叠,提高蛋白结构的柔顺性 。     

低温微生物及其酶类的研究概况

广泛分布在地球寒冷生境 ,如南北两极、高山、深海以及冰川中的低温微生物 ,不但为研究低温生态系统、生命起源与进化以及生物适冷机制提供了丰富的材料 ,同时在生物工程方面也具有潜在的巨大开发价值。国内外越来越多的科研人员对低温微生物及其产物的研究表现出了浓厚的兴趣。关于细胞膜和低温酶的研究 ,是目前微生物适冷机制研究中的 2个热点。就低温微生物的研究现状和适冷机制以及低温酶类的研究进行了综述。     

一株产蛋白酶南极耐冷细菌的筛选及研究

从南极中山站地区分离到1株产胞外酸性蛋白酶的革兰氏阴性杆菌,该菌能在7度,20度及30度生长并产酶;其最适生长温度在20度左右,不耐盐。碳源物质中,葡萄糖对菌株的生长有利,但对蛋白酶的生成影响不大。氮源物质中,蛋白胨对菌株的生长及蛋白酶的生成效果最好,而（NH4）2SO4则是效果最好的无机氮源。该菌所产胞外蛋白酶占其蛋白酶总量的83．2％,蛋白酶反应的最适温度为40度,最适PH为5;酶活力在35度以下保持稳定,直接以酪蛋白液为培养基,在20度条件下对该菌进行摇瓶培养,6d后菌液浓度及产酶量皆到达高值并基本保持稳定,而以LB培养基（Luria-Bertani培养基）在相同条件下培养该菌,3d后菌液浓度即到达高值并基本保持稳定,酶活力则在2d后到达高值。