一色齿毛菌胞外漆酶的纯化及部分酶学性质的研究

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漆酶(EC1.10.3.2)是一种含铜离子的多酚氧化酶,他们由于含有的木素氧化酶系而能够降解许多不同种化学结构的染料,因此广泛应用于工业生产的各领域中。本文利用单因素和L9(34)正交实验优化了一色齿毛菌(Cerrena unicolor)胞外漆酶的产生条件。结果表明优化的一色齿毛菌产漆酶培养基组成为:蔗糖10g/L,蛋白胨1g/L,CuSO4·5H2O0.2 mM,诱导剂为藜芦醇0.5 mM,pH值为5.0。培养条件为28℃,160r/min振荡培养。  以该培养基为发酵培养基,液体培养一色齿毛菌,在培养的第18天后收集培养液,利用超滤、离子交换树脂DEAE-Sepharose FF和Sephaex G-75凝胶过滤技术进行了漆酶的分离纯化,纯化倍数为3.12,回收率为26.61。纯化的漆酶经SDS-PAGE检测为单一蛋白,分子量为63.77 kDa。  以ABTS为底物,纯化漆酶的酶学性质研究表明最适pH2.2,最适反应温度为50℃。以ABTS、丁香醛连氮和DMP(2,6-dimethoxyphenol)为底物对应的Km值分别为0.217 mM、0.306 mM和0.199 mM。几种漆酶的抑制剂中,NaN3对漆酶的活力有强烈的抑制,而1mM半胱胺酸和二硫疏糖醇有部分抑制作用,而即使50mM的EDTA对漆酶抑制程度仍然很低。本文选取了几种不同种类染料用于纯化漆酶的染料降解研究,结果表明所有染料均能在不添加小分子介体物质的条件下被降解。其中降解效果最好的是葸醌类的RBBR,10min的降解率达到90%,3h降解率达到95.7%。结果显示了一色齿毛菌漆酶在染料降解的应用上很强的工业应用潜力。
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