【摘 要】
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L-天冬酰胺酶是治疗儿童急性淋巴细胞白血病的重要药物,也是去除油炸食品中致癌物质丙烯酰胺的关键用酶。由于现有商品L-天冬酰胺酶存在半衰期短、稳定性差等问题,因此,寻找性质优良的L-天冬酰胺酶的新来源是现阶段的主要任务。本论文将在实验室前期构建的两种新颖微生物（Pannonibacter carbonis Q2.11和Aneurinibacillus sp.XH2）来源的L-天冬酰胺酶重组表达菌株的
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L-天冬酰胺酶是治疗儿童急性淋巴细胞白血病的重要药物,也是去除油炸食品中致癌物质丙烯酰胺的关键用酶。由于现有商品L-天冬酰胺酶存在半衰期短、稳定性差等问题,因此,寻找性质优良的L-天冬酰胺酶的新来源是现阶段的主要任务。本论文将在实验室前期构建的两种新颖微生物（Pannonibacter carbonis Q2.11和Aneurinibacillus sp.XH2）来源的L-天冬酰胺酶重组表达菌株的基础上,对重组菌的产酶发酵条件进行系统优化,并对重组L-天冬酰胺酶酶的结构性质进行分析,为两种L-天冬酰胺酶的推广应用提供基础数据。经系统优化后,重组大肠杆菌产Pannonibacter carbonis Q2.11来源L-天冬酰胺酶的条件为:酵母粉为碳源（浓度5.3 g/L）,天冬酰胺为氮源（浓度12.0 g/L）,诱导剂IPTG浓度为1.0 mM,诱导温度为35.12℃,诱导时间为10 h。在此条件下获得的L-天冬酰胺酶活性数值为1268.5 U。该微生物来源的L-天冬酰胺酶的分子量为172 kDa,由四个分子量为43 kDa的亚基组成。该酶的最适反应条件为45℃和pH 8.0,在30-60℃和pH 6.0-8.0范围内比较稳定,Mn2+、Mg2+、Ni2+、Co2+和SDS对该酶的活性具有促进作用,Ba2+对酶活具有中度抑制作用。以L-天门冬酰胺为底物时,该酶的动力学参数Km和Vmax分别为1.96 mM和62.24μmol/min·mg。此外,该酶能够去除油炸薯条中93.0%的丙烯酰胺。重组大肠杆菌产Aneurinibacillus sp.XH2来源L-天冬酰胺酶的条件为:葡萄糖为碳源（浓度5.0 g/L）,胰蛋白胨为氮源（浓度12.14 g/L）,诱导剂IPTG浓度为1.53 mM,诱导温度为35℃,诱导时间为8 h。在此条件下获得的酶活数值为1984.6 U。该微生物来源的L-天冬酰胺酶的分子量为152 kDa,由四个分子量为38 kDa的亚基组成。该酶的最适反应条件为55℃和pH 8.0,在温度小于60℃和pH 5.0-10.0范围内较为稳定,Mn2+、Ni2+、Fe3+、Zn2+和SDS对该酶的活性具有促进作用,Ca2+和Ba2+对酶活具有中度抑制作用。以L-天门冬酰胺为底物时,该酶的动力学参数Km和Vmax分别为2.14 mM和58.36μmol/min·mg。此外,该酶能够去除油炸薯条中84.1%的丙烯酰胺。
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