近平滑假丝酵母ATCC 7330产酮基还原酶的分离纯化及其酶学性质研究

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以近平滑假丝酵母ATCC 7330为实验菌株,通过均质破碎、离心、双水相处理后,最终获得的近平滑假丝酵母ATCC 7330中所含的粗酮基还原酶,并同时建立了一个简单高效酶活检测方法,为酮基还原酶的获取创造了一个方便快捷的实验方案,也为此酮基还原酶的进一步相关研究奠定了坚实的实验基础。本实验研究结果如下:1.研究了近平滑假丝酵母ATCC 7330酶活的测定方法,并通过不断地改进优化,最终确定了使用均质破碎,酶活的检测方法为:总反应体积为1000μL,分别加入100μL 0.2 m M的NADH,100μL 4 m M底物苯乙酮,700μL 100 m M磷酸盐缓冲液(p H=7.5),30℃水浴恒温2 min,加入适量酶液后用分光光度计开始记录340nm处吸光度的变化。在以上的反应体系中,酶活定义为,每分钟消耗1μmol NADH的酶量为1个酶活单位。2.研究了近平滑假丝酵母ATCC 7330的高压均质破碎工艺,利用正交试验考查了均质温度、酵母的质量分数、均质压力和均质次数对酵母细胞破碎得到的酮基还原酶的酶活影响。结果表明,4个因素的影响大小依次为均质压力>酵母质量分数>均质温度>均质次数,其中均质压力为近平滑假丝酵母破碎效果的显著性影响因素,最佳破碎工艺为均质温度6℃,酵母质量分数20%,均质压力180 MPa,均质次数为3次。经过验证试验,采用高压均质破碎酵母细胞的方法可得到粗酶液酶活1.572 U/m L,比优化前提高150%以上。3.研究了聚乙二醇(PEG)/硫酸铵[(NH42SO4]双水相体系萃取近平滑假丝酵母ATCC 7330粗酶中的酮基还原酶的工艺,系统考察了PEG分子量及其浓度、(NH42SO4浓度、温度、萃取时间等因素对酮基还原酶纯化倍数的影响。结果表明,在(NH42SO4浓度为15%、PEG浓度为19%、温度为16℃、萃取时间为15min时为最优的双水相萃取条件,酮基还原酶的纯化倍数可达6倍以上。本研究为近平滑假丝酵母ATCC 7330中的酶在手性化合物的绿色合成中的应用奠定基础。
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