DS9701-04菌株對PHB的降解及其PHB解聚酶酶學性質的研究.pdf

1、聚β-羥基于酸酯(PHB)是原核生物體內(nèi)碳源和氮源的儲存物質，它作為一種新型的可降解材料，具備完全生物降解性及生物相容性，引起越來越多人的關注而成為國內(nèi)外生物材料領域的研究熱點。 PHB解聚酶是由微生物所分泌的一種胞外酶，可以將PHB降解為水溶性小分子物質。本論文研究了青霉(Penicillium sp.)DS9701-04菌株對PHB的降解特性，分離、純化PHB解聚酶，并對其酶學性質進行研究。主要結果如下： 1．青霉(

2、Penilcillium sp．)DS9701-04菌株在以PHB為碳源的平板上接種培養(yǎng)5d后，即長成較大菌落，并且在菌落周圍出現(xiàn)透明圈。在以PHB粉末及PHB膜為碳源的搖瓶中接入DS9701-04菌株的孢子懸液，各自培養(yǎng)5d及9d即可將PHB降解完全。 2．以DS9701-04菌株為出發(fā)菌株，測定其每日PHB解聚酶酶活，確定其分泌PHB解聚酶的最高峰出現(xiàn)在120h。發(fā)酵液經(jīng)過超濾濃縮、硫酸銨分級沉淀、透析除鹽、冷凍干燥、Sep

3、hadex G-100層析后，分離純化到PHB解聚酶。純化倍數(shù)約為196.44，酶活力回收率10.67％。 3．酶蛋白的基本性質：經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測為單一譜帶，該PHB解聚酶的相對分子質量為36.4KD。酶促反應的最適溫度和最適pH分別為30℃和pH4.75。酶在40℃和pH4.4-7.2范圍內(nèi)穩(wěn)定。金屬離子Na<'+>、K<'+>、Mg<'2+>、Ca<,2+>對PHB解聚酶的活性有促進作用，而Fe<'3+>、F

4、e<'2+>、Ba<,2+>、Zn<'2+>對此酶有抑制作用。質譜儀檢測DS9701-01菌株降解PHB的主要產(chǎn)物是PHB單體及二聚體。 4．酸水解法分析酶蛋白的氨基酸組成表明該蛋白含有16種常見氨基酸：天冬氨酸(Asp)14.488％；谷氨酸(Glu)7.491％；絲氨酸(Ser)8.070％；組氨酸2.036％；精氨酸(Arg)2.287％；甘氨酸(Gly)8.102％；蘇氨酸(Thr)9.882％；脯氨酸(Pro)5.12