溶栓酶活性检测方法的比较研究及高效溶栓菌株的筛选

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纳豆是由枯草杆菌(bacillus subtilis)或纳豆菌(Bacil natto)发酵大豆而成。在日本的食用历史已有2000年,深受日本人民的喜爱。很久以来,民间还将其作为预防和治疗心血管疾病的药品。1987年,日本人须见洋行等首先发现纳豆中含有一种高纤溶活性的酶,可治疗和预防血栓病,并将其命名为纳豆激酶。国内外研究学者对纳豆激酶进行了一系列研究,尤其是纳豆激酶活性检测方法方面做了大量的研究,并在溶栓酶活性检测方法上进行了改进。溶栓酶的活性测定方法大致可分为两类:一是通过生物学方法,利用NK溶解纤维蛋白的特性测定其纤溶活性,如溶栓酶的测活方法、纤维蛋白平板法、纤维蛋白块溶解时间法等。二是以NK的水解活性为基础来测定其活性,比如甲基苯磺酰精氨酸甲酯(TAME)法、酪蛋白水解法、四肽底物法等。用于溶栓酶活性检测的方法多种多样,每种方法都有各自的优缺点。因此,寻找一个灵敏易操作,经济实惠,快速、准确地标示溶栓酶的效价的活性检测方法仍是一个亟待研究解决的课题。本研究通过正交试验设计优化纤维蛋白平板法,从线性和精密度两个方面对纤维蛋白平板法和四肽底物法测定纳豆激酶活性的两种方法进行了比较研究,并验证了两种方法测定值之间的直线相关性。结果显示:纤维蛋白平板法和四肽底物法分别在50IU/mL-800IU/mL和0.03U/mL-2.60U/mL范围内具有良好的线性关系。这两种方法测定所得结果之间具有显著的正相关关系,二者关系为:纤维蛋白平板法测定值(IU)=420.22X四肽底物法测定值(U)-368.51R2=0.9920。纤维蛋白平板法是通过尿激酶标准品来定出待测样品的酶活,方法直观,但其测定值受温度的影响较大,且难以对大批量的样品进行测定,而四肽底物法虽然不能直接测定溶栓酶的溶栓活性,但其测定结果与纤维蛋白平板法测定的结果成显著的正相关关系,且其操作简便,快速,经济成本相对较低,适用于溶栓酶菌株的高通量的初次筛选。通过经酪蛋白平板初筛、平板画线对10种样品的产酶菌株进行筛选出113株菌,经过酪蛋白平板反复筛选,其中有54株菌的出现了明显的透明圈,经过四肽底物法进一步筛选,最终筛选出5株菌株(H6,BJ1,N6,MNJ1,PJ3),分别来自恒通纳豆胶囊(江苏纳克生物工程有限公司)中筛选出的菌株H6,泸州老窖白酒中筛选出的菌株BJ1,日本平家纳豆中筛选出的菌株N6,内蒙古马奶酒中筛选出的菌株MNJ1,青岛啤酒(制造商:深圳青岛啤酒朝日有限公司)中筛选出的菌PJ3。其溶栓活性相当于尿激酶的活力分别达到了H6:590.6IU/mg总蛋白,BJ1:510.1IU/mg总蛋白,N6:481.3IU/mg总蛋白,MNJ1:461.7IU/mg总蛋白,PJ3:338.3IU/mg总蛋白。通过对恒通纳豆胶囊(江苏纳克生物工程有限公司)中筛选出的菌株H6进行常规的形态和生理生化特征做了研究,其形态及大部分生理生化特征与枯草芽孢杆菌极为相似,初步判断该菌株属于Bacillus subtilis的一个菌株。
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