嗜热鼠李糖苷酶TpeRha的固定化及其在制备淫羊藿苷元中的应用

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:venly
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
鼠李糖苷酶TpeRha能特异性作用于淫羊藿黄酮母核C-3位置的α-1鼠李糖苷键,是酶法制备具有显著抗癌活性成分淫羊藿苷元的优良的关键酶。为进一步提高该酶的温度稳定性及降低酶的使用成本,论文主要研究了TpeRha的固定化技术,分别建立了无载体固定TpeRha和以环氧树脂为载体固定TpeRha的方法。同时,建立了以固定化酶TpeRha和游离酶Tpebgl3(β-葡萄糖苷酶)联用转化淫羊藿总黄酮制备淫羊藿苷元的工艺。研究结果为淫羊藿苷元的制备提供了技术支撑。主要结论如下:1.建立了GH78家族α-L-鼠李糖苷酶TpeRha交联聚集体的制备工艺。以Pluronic F127(聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物F127)为保护剂,用75 mg/m L硫酸铵沉淀及40 mmol/L戊二醛交联TpeRha,得到了α-L-鼠李糖苷酶交联聚集体PAG-R,酶活回收率最高达到60.90%,酶活力为34 U/m L,蛋白固定率为52.15%。PAG-R的最适温度为90℃,最适pH为5.0,与游离酶TpeRha的酶学性质相近,但在不同温度和pH条件下,PAG-R的比酶活更高,而且酶的温度及pH稳定性、鼠李糖耐受性、贮存稳定性显著提高。PAG-R在80℃、pH 6.0、加酶量为4 U/m L的条件下,反应30 min能将1g/L的芦丁完全转化为异槲皮素。与TpeRha相比,在相同条件下,PAG-R催化芦丁生成异槲皮素的量是TpeRha的2.3倍,重复使用10次后,转化率在60%左右。2.建立了环氧树脂固定GH78家族α-L-鼠李糖苷酶TpeRha工艺。论文筛选了11种不同种类的环氧基树脂对TpeRha进行共价固定。通过比较酶蛋白固定率、酶活回收率和固定化酶酶活力等重要指标,建立了适宜的固定化TpeRha的适宜条件:以1.25 mol/L、pH 5.5的柠檬酸为缓冲溶液,在1 m L反应体系中添加0.2 g ES-107T树脂和20 U/m L TpeRha,20℃反应40 h。所得到的固定化酶ES-107T-R的酶活力达到74.61U/g,蛋白固定率为99.63%,酶活回收率为74.61%。ES-107T-R的最适温度为90℃,最适pH为5.0,与游离酶TpeRha相比,具有良好的热稳定性、pH稳定性、鼠李糖耐受性、金属离子耐受性、有机溶剂耐受性及贮藏稳定性。3.通过比较酶蛋白的固定率、酶活回收率、酶的重复利用次数及回收操作难易程度等酶的固定化效果关键指标可知,就目前研究的这两种固定化技术来说,利用环氧树脂ES-107T固定TpeRha更适宜。4.研究了提升环氧树脂固定化酶热稳定性的方法。一定浓度的碱性溶液和甘氨酸溶液能有效提升环氧树脂固定化酶TpeRha的热稳定性。适宜的处理工艺为:将制备好的固定化酶置于1 mol/L pH 8磷酸、20%甘油和10%果糖的混合体系中处理4 d,再用3 mol/L甘氨酸处理24 h。处理后的固定化酶ES-107T-R的90℃半衰期增长至15 h,是不处理的ES-107T-R的2.5倍,是游离酶TpeRha的30倍。在85℃、pH 5.0、底物浓度1g/L、反应时间3 h的条件下,分别用处理后的固定化酶ES-107T-R 35 mg(约2 U/m L)转化柚皮苷、70mg(约4 U/m L)转化芦丁,它们的转化率均能达到100%;重复使用20次后,它们的转化率仍有92.17%和90.12%。5.建立了以固定化酶TpeRha和游离酶Tpebgl3联用转化淫羊藿总黄酮制备淫羊藿苷元的工艺。在pH 5.5,温度80℃条件下,先加15 U/m L固定化酶PAG-R反应2h,再加0.5U/m L葡萄糖苷酶Tpebgl3反应1 h能完全转化底物,得到0.339 mmol/L淫羊藿苷元。在pH5.0,温度80℃条件下,同时加入0.1 g ES-107T-R和0.5 U/m L Tpebgl3反应12h能完全转化底物,得到淫羊藿苷元的含量为0.312 mmol/L。6.比较了固定化酶PAG-R和ES-107T-R在转化淫羊藿总黄酮制备淫羊藿苷元时的催化稳定性。结果表明,鼠李糖苷酶交联聚集体在循环反应10次后,产量仅为初次产量的60%左右,在反应体系为50 m L时重复反应10次后的产量比1 m L体系重复反应10次后的产量产量下降约29.95%;环氧树脂固定化酶ES-107T-R的催化稳定性较高,在循环反应20次时,催化生成淫羊藿苷元的产量仍有初次产量的80%以上,且反应体系扩大50倍后的催化性能维持不变。显然,环氧树脂固定化酶更适宜用于转化淫羊藿总黄酮制备淫羊藿苷元。
其他文献
目的:随着基因测序技术的发展,目前已检出1000多种苯丙氨酸羟化酶(Phenylalanine hydroxylase,PAH)基因突变。采用体外表达的方法研究新发现的PAH基因突变的表型及其功能是PKU(Phenylketonuria,PKU)研究的一个热点内容。通过构建PAH基因突变体的体外真核表达体系可以正确区分突变的性质,评价突变对PAH蛋白功能的影响程度,明确突变对PKU的致病机制。我们
学位
脑多头蚴病(Coenurus cerebralis)是草食动物养殖业中常见的一种寄生虫疾病,是由多头带绦虫(Taenia multiceps)的中绦期幼虫脑多头蚴引起,因常寄生于宿主脑部也称其为脑包虫病,有时也会寄生于肌肉和皮下等组织。该病常导致宿主的死亡,往往引起发展中国家牛羊养殖行业的严重经济损失。本研究在多头带绦虫转录组中筛选出膜联蛋白基因(ANXB2、ANXB3、ANXB12),对其进行了
MA-104细胞(恒河猴肾细胞)是增殖轮状病毒(RV)适宜的体外培养细胞,是RV分子生物学研究重要模式细胞。GPRV(rotavirus derived from giant panda)CH-1株是第1株从大熊猫腹泻病例中分离出的轮状病毒,在MA-104细胞上能够增殖并引起典型细胞病变效应(CPE)。为深入研究该病毒的致病机制,本研究通过i TRAQ技术结合液相色谱质谱技术(LC-MS/MS)对
欧李观赏价值极高且生态适应性强。本研究结合成都当地情况,从山西运城引进‘农大4号’和‘农大5号’优良品种,在成都地区进行引种实验。对欧李在成都地区的物候、越冬、越夏、抗病虫害能力进行了观测统计分析,采用LI-6400便携式光合仪测定其生理生态指标,研究了欧李引种到成都地区在不同季节的光合生理特性及叶绿素含量的季节变化情况等,进而对引种适应性做出评价。主要研究结果如下:(1)引进的两个欧李品种在成都
背景:环状RNA(circRNA)是一类新的内源性非编码RNAs,在各种类型的肿瘤中起着至关重要的作用。然而,关于circRNA参与胃癌(GC)治疗的信息仍然有限。本课题组前期研究显示circ-EIF4G3在胃癌组织中相对于癌旁组织显著升高,并且可以促进胃癌细胞系的增殖和侵袭迁移。在本研究中将进一步探讨circ-EIF4G3促进胃癌增殖和侵袭迁移的具体机制。方法:采用微阵列芯片技术检测si-cir
随着社会不断发展,对电路要求也越来越高,高压断路器弹簧操动机构工作环境较为恶劣,一旦发生断路或短路,弹簧操动机构会受到较大的冲击载荷,冲击载荷具有冲击效应,对结构件的破坏性是不言而喻的;冲击载荷对具有集中应力的结构件破坏性是非常大的,冲击载荷具有瞬时性,大幅度缩短结构件的裂纹萌生及裂纹扩展的寿命,导致结构件的工作时间较短。高压断路器弹簧操动机构结构件受到冲击载荷,可靠性较低,展开相应的疲劳寿命分析
背景:迄今为止对于食管癌手术中清扫淋巴结的数目尚存在较多争议。本文研究了淋巴结清扫数目与食管癌精确分期以及预后之间的关系,并且模拟出食管癌切除术中需要清扫淋巴结的最佳数量。文章采用的研究资料来自美国SEER(Surveillance,Epidemiology and End Results,监测、流行病和最终结果)数据库以及南京医科大学附属肿瘤医院随访数据。方法:有7356名SEER数据库的食管癌
随着PE、PP类的石油基塑料对环境的污染日益严重以及化石资源的有限性,使得生物降解聚合物的研究不断地深入,特别是可再生资源的研究。然而,与一般的合成聚合物性能相当的生物聚合物的研究与开发仍存在很多的问题。淀粉是一种应用广泛的生物高分子材料,以其低廉的成本和良好的生物降解性而倍受关注。由于天然淀粉具有较强的分子间键和分子内键,导致其熔点高于降解温度,从而限制了其加工性能和应用,因此天然淀粉并不是一种
背景:肺癌是全球肿瘤相关死亡最常见的原因。微小RNA(mi RNA)是一类小的非编码RNA,通常在肿瘤中表达失调并发挥肿瘤促进或抑制的双重调控作用。然而,mi R-297在肺癌中的作用机制知之甚少。本研究主要探讨miR-297在肺癌中的表达及其促进细胞增殖和迁移、侵袭功能的作用机制。方法:q RT-PCR检测肺癌细胞系及人正常支气管细胞系中mi R-297的表达情况;下载TCGA数据库的肺癌样本的
目的评价肺动脉血流加速时间、肺动脉血流加速时间/肺动脉射血时间、肺动脉血流加速时间/心率及三尖瓣返流峰流速四种多普勒超声指标评估肺动脉高压大鼠肺动脉压力的准确性。方法41只8周龄,雄性Sprague-Dawley大鼠,随机分为空白对照组(Con组,N=11)和野百合碱组(MCT组,N=30)。Con组:颈部皮下注射二甲基亚砜(2 ml/kg);MCT组:颈部皮下注射MCT(60 mg/kg,2 m