β-葡萄糖苷酶的化学修饰及固定化研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:Ling_Hun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
β-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.21)又被称为β-D-葡萄糖苷水解酶,广泛应用于医疗、食品、生物质转化等各个领域,但是它在纤维素酶组分中的含量少、酶活低、稳定性差、不易回收、使用费用高等限制了β-葡萄糖苷酶的工业化应用。本文通过对β-葡萄糖苷酶进行化学修饰和固定化以改善其缺点。以单甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺(mPEG-MAL)、单甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺(mPEG-SPA)、单甲氧基聚乙二醇丙醛(mPEG-ALD)、单甲氧基聚乙二醇酰肼(mPEG-HZ)为修饰剂对β-葡萄糖苷酶进行化学修饰。以纤维二糖为底物,考察了不同修饰剂投料比和分子量对修饰酶催化活性的影响,通过红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱对修饰酶进行表征,并且对修饰酶的最适反应条件、稳定性、动力学及等电点进行了测定。结果表明:修饰剂与β-葡萄糖苷酶发生了共价结合反应,改变了酶的内部结构,修饰酶的最适反应温度和反应pH值未发生改变,其中mPEG-ALD 5K的修饰效果最好;相对于天然酶,催化活性提高了33.1%;在60℃下保温16 h后,CB保留65.2%的初始酶活,CB-ALD5K保留72.1%的初始酶活;在pH=13.0下保存16 h后,CB保留4.5%的初始酶活,CB-ALD 5K保留58.0%的初始酶活;CB的Km和Kcat/Km分别为60.74 mg/L和2.23(mM*S)-1,CB-ALD 5K的Km和Kcat/Km分别为50.78 mg/L和3.09(mM*S)-1。以mPEG-MAL、mPEG-SPA、mPEG-HZ为修饰剂对CB-ALD 5K进行化学修饰,考察了不同修饰剂对CB-ALD 5K催化活性的影响,通过红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱对修饰酶进行表征,并且对修饰酶的最适反应条件、稳定性、动力学及等电点进行了测定。结果表明:修饰剂与CB-ALD 5K结合后改变了酶的内部结构,修饰酶的最适反应温度和反应pH值未发生改变,其中mPEG-ALD-HZ 5K的修饰效果最好;相对于天然酶,催化活性提高了2.7%;在60℃下保温16 h后,CB-ALD-HZ 5K保留74.3%的初始酶活;在pH=13.0下保存16 h后,CB-ALD-HZ 5K保留60.5%的初始酶活;CB-ALD-HZ 5K的Km和Kcat/Km分别为53.18 mg/L和2.92(mM*S)-1。以Eudragit L-100为载体对CB和CB-ALD 5K进行固定化,优化了固定化条件,通过红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱对固定化酶进行表征,并且对固定化酶的最适反应条件、稳定性、动力学进行了测定。实验结果表明:酶经过Eudragit L-100固定化后,改变了酶的内部结构,固定化酶的最适反应温度未发生改变,最适反应pH值向碱性方向偏移了0.7个单位;在60℃下保温16 h后,E-CB保留66.1%的初始酶活,E-CB-ALD 5K保留79.0%的初始酶活;在pH=13.0下保存16 h后,E-CB保留7.2%的初始酶活,E-CB-ALD 5K保留63.2%的初始酶活;E-CB的Km和Kcat/Km分别为58.11 mg/L和2.39(mM*S)-1,E-CB-ALD 5K的Km和Kcat/Km分别为47.66 mg/L和3.36(mM*S)-1;E-CB和E-CB-ALD 5K重复使用5次后分别保留53.1%和70.2%的初始酶活。综上所述:β-葡萄糖苷酶经过mPEG-ALD 5K修饰后,再经Eudragit L-100固定化,提高了酶的催化活性、热稳定性、碱性稳定性,并且可以对固定化酶进行回收利用,大大节约了β-葡萄糖苷的使用成本,为其工业化应用提供了一种有效的途径。
其他文献
无论是全国英语四级等级考试,还是高校英语专业四级考试,写作是必不可少的一项综合技能测试,测试学生在基础阶段末期用英语书面表达思想的能力。尽管考试大纲规定了短文写作部分
本文介绍了一种基于PC系列机及DOS环境实现实时多任务的方案,并讨论了此方案下工业测控应用中一些典型任务的设计与实现.
体育教学中重视非智力因素的培养.是提高教学效果、促进学生学习和发展的有效手段。文章从刨设情境,激发学生的学习兴趣;把握情感,调动学生的学习兴趣;教育引导,磨炼学生的意志品质
摘 要:“教育就是培养良好的习惯”。教育工作是一门艺术,培养学生良好的学习习惯要讲究方法。只要我们教师在语文学习中,结合自身实际情况,通过不懈的努力,就能使学生养成良好的语文学习习惯,使他们主动、快乐地学习,为语文的学习打下坚实的基础,并终身受益。  关键词:语文教学;良好习惯;朗读;写作;自信心  良好的语文学习习惯在语文教学中起着举足轻重的作用,它甚至直接影响着学习成绩的提高,影响着一个孩子的
FOXBASE+是目前得到广泛应用的数据库管理软件,其中不少应用软件是由DBASEⅢ过渡到FOXBASE+的,虽然许多教科书声称FOXBASE+和DBASEⅢ百分之百兼容,实际上两者之间仍然存在一些差别。本文以具体示例列举了一些鲜为人
实时票务系统一种规模较大的综合信息系统,具有数据量大、实时性高、并发用户数多等特征.提出采用Web Service技术来建立功能强大的分布式实时票务系统,将各站点的票务系统在标
信息技术作为一门理论性、操作性和实践性都比较强的学科,学以致用是它的基本原则。而随着教育教学的发展和新课程改革的推进,信息技术教学对合理运用各种教学模式来进行有效
没有其他哪个对象像宗教一样在人类历史上起过如此意义深远的作用。宗教为道德提供了一个解释系统和正当的理由。神迹在一定意义上使有神论者们的宗教信仰更加坚定,也使各种宗