动态高压微射流技术对脂肪酶活性与构象的影响

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脂肪酶因其广泛的应用而越来越受关注,其活性和稳定性的变化也是研究的热点。而动态高压微射流技术作为一种处理方法应用于脂肪酶还鲜少研究。本课题通过测定酶活、圆二色谱、紫外吸收光谱和巯基总量来研究动态高压微射流技术对脂肪酶活性和构象的影响,并协同研究加入聚合物PEG和有机溶剂异丙醇化学修饰对脂肪酶的影响,探讨脂肪酶活性与构象之间存在的关联性。并首次尝试将DHPM处理应用于酶非水相催化之中。以CRL为原料,研究DHPM处理对其活性及构象的影响。发现:DHPM50MPa和100MPa处理对CRL相对活性没有显著影响,150MPa和200MPa处理下CRL活性升高,最高增加11.33%左右。而随着贮存时间的增加相对活性先升高后降低,在贮存1h后,活性达到最高。经过8h后,处理酶均处于钝化状态。DHPM处理对CRL二级结构有影响。β-折叠的含量变化趋势与CRL的相对酶活的变化趋势相似,两者变化呈一定的正相关,而α-螺旋的变化呈现非线性变化。DHPM处理使CRL的酶结构部分舒展,三维结构发生了变化。通过DHPM协同化学修饰处理CRL,研究其活性和构象的变化。在CRL缓冲体系中加入聚乙二醇,再经DHPM处理。结果显示:在PEG8000 4%(w/v)时,CRL的相对活性达到105.1%。DHPM处理加入4%(w/v) PEG8000的CRL后,发现其相对活性降低,而随着贮存时间的增长,CRL的酶活均有所提高。对CRL而言最佳中间态是100MPa处理下反应6h(激活43.73%)。聚合物PEG对CRL Tm值影响不显著,而PEG的加入导致紫外吸收强度发生变化。在CRL缓冲体系中加入有机溶剂异丙醇,再经DHPM处理。结果显示:异丙醇在20%(v/v)左右的时候,CRL的相对活性最高。随着DHPM处理压力从100MPa增加到200MPa, CRL的活性逐渐增加。200MPa下处理2次,酶活增加将近20%。而这两种体系中,CRLβ-折叠含量与酶活变化仍存在一定的正相关性。因脂肪酶在非水相催化中的广泛应用,所以提高脂肪酶在非水相中的活性,溶解性和稳定性就显得至关重要。DHPM处理正己烷体系中的CRL,结果表明:CRL对油酸和月桂醇的催化合成率较高。DHPM处理后,CRL的相对酯化活性发生改变。随着处理压力的增加,相对酯化活性先升高后降低,在150MPa下达到最大为103.7%。经DHPM处理后的CRL,在正己烷中的溶解性均增加,在150MPa下,其相对溶解性增加最大,约为16.4%。经DHPM处理后的CRL在正己烷中的稳定性有所差异;虽然DHPM处理后,CRL酯化活性变化不同,但是其热稳定性变化趋势相同,变化不显著。
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