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胶原酶是一种特异降解胶原螺旋区或明胶,而不作用于其它蛋白质底物的酶类。胶原酶可用于治疗胶原异常增生;可应用于胶原结构、生物合成的研究和胶原蛋白多肽的制备等,因此,胶原酶的研究,具有重要的理论和应用价值。在胶原蛋白和肽的制备中,由于高压、热碱和强酸等方法,具有耗时、耗能、产物分子量不易控制、腐蚀设备和使氨基酸的构型发生变化等缺陷,已逐渐被淘汰。而酶学方法制备胶原蛋白,由于生化反应条件温和、无需特殊设备、氨基酸不破坏、无消旋作用、活性收率高,且过程清洁无污染,所以具有显著的优势。但已有的报道多采用胰酶、胃蛋白酶或一些微生物蛋白酶,它们对胶原的螺旋区域作用不强,因此所有采用动物皮为原料制备胶原蛋白和肽的方案中,都必须预先对其进行热变性处理,然后再进行酶解,所得胶原蛋白多肽得活性受到很大影响。本论文针对以上不足,从一株对动物皮有降解能力的发光杆菌mbl15菌株出发,研究该菌的基本生理生化性质和产酶条件,优化了其培养基组成,并研究了该菌所产酶对胶原的降解条件,对所得胶原蛋白多肽的分子量和氨基酸进行了分析。对发光杆菌mbl15菌株形态观察和生理生化分析结果是:该菌短杆状,单个或形成短链,能运动,不产生芽孢;透射电子显微镜下观察,可以看到该菌株都有明显的鞭毛,菌长1-1.8μm,宽0.5-1μm;菌落呈圆形、整齐光滑、半透明;该菌可以水解淀粉,利用柠檬酸盐,但耐盐性比较差,可以利用多种糖发酵产酸,具有很好的传代稳定性。 <WP=3>对发光杆菌mbl15菌株产胶原蛋白酶发酵条件的研究表明,其产胶原蛋白酶最佳培养条件为牛肉膏2%、蔗糖2%、酵母粉0.2%、CaCl2 0.04%、K2HPO4·3H2O 0.25%和NaH2PO4·2H2O 0.05%;最佳碳源为蔗糖,氮源为牛肉膏,起始pH6.5,摇瓶装量10%,发酵温度37℃,接种浓度6%。对发光杆菌mbl15发酵液中胶原酶性质的研究表明,该菌所产胶原酶的最适反应温度为32℃、pH7.5,丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF几乎不影响粗酶液的酶活,金属蛋白酶抑制剂EDTA、EGTA抑制该菌产胶原酶的活性。本论文以鲜猪皮为原料,采用发光杆菌mbl15所产胶原蛋白酶,研究了制备胶原蛋白多肽的反应条件。单因素正交试验确定的最佳反应条件是:pH7.5、液比2.5、反应时间8h、温度35℃、酶量3%。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳和氨基酸分析表明,制备出的胶原蛋白多肽的分布主要在66kD以下,含有18种氨基酸。