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纳豆激酶（Nattokinase NK）是纳豆发酵过程中由纳豆枯草杆菌（Bacillus subtilsnatto）产生的一种丝氨酸蛋白酶。最初是从日本传统发酵食品纳豆（Natto）中提取到的,1987年由日本学者须见洋行首先发现。随着生活水平的提高,心血管疾病对人类生命和健康的威胁日益严重,治疗心血管疾病的药物的开发也随之受到人们的重视。现在用于临床的溶血栓药物各有其优缺点,因此研究开发新型的、安全性好、成本低廉的口服性药物是十分必要的。目前的研究表明,纳豆激酶具有很强的溶解血栓功能,与临床所用的尿激酶、链激酶等溶栓药物相比,它具有安全性好,易被人体吸收,作用直接迅速,药效持续时间长,可由纳豆枯草杆菌直接发酵生产因而造价低廉等优点,因此,纳豆激酶将是一种很有潜力的新型溶栓药物,并且还以可开发成为多种保健品和功能性食品。 本论文对纳豆激酶液态发酵优化、分离纯化以及酶学特性等几个方面进行了系统的研究,最终得出以下结果: 1.从实验室保藏的九株产纳豆激酶菌株中,粗选出一株高产菌株,采用纤维蛋白平板法测定纳豆激酶酶活,从培养基组成和发酵条件两方面优化了纳豆激酶的液体发酵。研究表明,液体发酵培养基的最佳碳源为木糖,浓度为1.5%;最佳氮源为大豆蛋白胨,浓度为2.0%;添加无机盐组分为MgSO40.05%、CaCl20.02%、K2HPO4/KH2PO40.1%/0.1%;发酵培养的最佳温度为37℃;在pH7.0时有利于菌体产酶;装液量为100ml/250ml即能满足菌对氧的需求,又不影响其产酶;接种量以2%为最佳;最适种龄为18h;发酵周期为3天。经过以上系统优化后,进行发酵罐放大试验,在发酵60小时时的酶活达到最高,为1217IU/ml,与摇瓶发酵比较,发酵产酶时间有所提前。 2.采用硫酸铵分级沉淀法纯化纳豆激酶,硫酸铵饱和度为70%。然后透析除盐,再通过SephadexG-200柱层析等步骤,最终分离的纳豆激酶酶液经过SDS-PAGE电泳检测为单一区带。其纯化倍数为11.34倍,收得率为37.10%,最终比酶活为3543.41IU/mg。 3.通过对纳豆激酶的酶学性质的初步研究,表明纳豆激酶作用的最适pH值为pH7.0-8.0,最适温度为45-55℃。