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离子液体(Ionic Liquids,IL),是在室温或室温附近(<100℃)由有机阳离子和有机或无机阴离子构成并且呈液态的盐类化合物。离子液体具有诸多优点,因此受到极大的关注,被开发和应用到诸多领域,尤其是在生物催化方面被广泛关注,目前已经被应用于木瓜蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶等酶催化反应中,但在苯丙氨酸解氨酶(PAL)催化应用方面尚未见报道。本文通过研究不同离子液体对PAL催化活性的影响,筛选出能显著提高PAL活性的离子液体,并进一步研究了PAL在该离子液体中各种催化性能。1)胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)PAL的部分纯化通过玻璃珠对胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)进行破壁,提取粗酶液,并在冰浴中利用40%饱和度的硫酸铵进行蛋白沉淀,采用透析法除去硫酸铵,进而通过PEG20 000对酶液进行浓缩,并通过Sepharose 4B凝胶柱、DEAE-Sepharose FF离子交换柱进行了部分纯化。结果表明:PAL纯化倍数为22.71,酶活回收率为35.5%。对部分纯化后的酶液进行SDS-PAGE凝胶电泳得到三个条带,表明得到部分纯化的PAL。2)离子液体的筛选研究了不同浓度的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM]BF4)、1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([PMIM]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)、1-戊基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([PtMIM]BF4)、1-戊基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([PtMIM]PF6)、1-已基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([HMIM]BF4)、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([HMIM]PF6)8种离子对苯丙氨酸解氨酶(PAL)催化L-苯丙氨酸(L-phe)生成反式肉桂酸的影响,结果表明,与单一的缓冲液反应体系相比,发现在反应体系中加入55%的疏水性离子液体[HMIM]PF6,酶活性提高了33.5%。3)离子液体[HMIM]PF6对PAL活性和稳定性的影响采用单因素法,研究了PAL在[HMIM]PF6中最适反应条件、稳定性和动力学参数。结果表明,与单一水相相比,苯丙氨酸解氨酶(PAL)在(水/[HMIM]PF6)两相中的最适反应温度和pH发生相对偏移,分别为40℃和7;温度耐受性和pH稳定性有相对改善,但变性剂耐受性无多大改变。在55%[HMIM]PF6反应体系中的Km比单一缓冲液体系要低,而且最大反应速率νmax也要比单一缓冲体系高。表明该离子液体的加入增加了底物和PAL的亲和力,提高了酶的催化效率。