论文部分内容阅读
聚β-羟基丁酸酯(PHB)是原核生物体内碳源和氮源的储存物质,它作为一种新型的可降解材料,具备完全生物降解性及生物相容性,引起越来越多人的关注而成为国内外生物材料领域的研究热点。PHB解聚酶是由微生物所分泌的一种胞外酶,可以将PHB降解为水溶性小分子物质。本论文研究了青霉(Penicillium sp.)DS9701-04菌株对PHB的降解特性,分离、纯化PHB解聚酶,并对其酶学性质进行研究。主要结果如下:1.青霉(Penicillium sp.)DS9701-04菌株在以PHB为碳源的平板上接种培养5d后,即长成较大菌落,并且在菌落周围出现透明圈。在以PHB粉末及PHB膜为碳源的摇瓶中接入DS9701-04菌株的孢子悬液,各自培养5d及9d即可将PHB降解完全。2.以DS9701-04菌株为出发菌株,测定其每日PHB解聚酶酶活,确定其分泌PHB解聚酶的最高峰出现在120h。发酵液经过超滤浓缩、硫酸铵分级沉淀、透析除盐、冷冻干燥、Sephadex G-100层析后,分离纯化到PHB解聚酶。纯化倍数约为196.44,酶活力回收率10.67%。3.酶蛋白的基本性质:经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测为单一谱带,该PHB解聚酶的相对分子质量为36.4KD。酶促反应的最适温度和最适pH分别为30℃和pH4.75。酶在40℃和pH4.4-7.2范围内稳定。金属离子Na+、K+、Mg2+、Ca2+对PHB解聚酶的活性有促进作用,而Fe3+、Fe2+、Ba2+、Zn2+对此酶有抑制作用。质谱仪检测DS9701-01菌株降解PHB的主要产物是PHB单体及二聚体。4.酸水解法分析酶蛋白的氨基酸组成表明该蛋白含有16种常见氨基酸:天冬氨酸(Asp)14.488%;谷氨酸(Glu)7.491%;丝氨酸(Ser)8.070%;组氨酸2.036%;精氨酸(Arg)2.287%;甘氨酸(Gly)8.102%;苏氨酸(Thr)9.882%;脯氨酸(Pro)5.124%;丙氨酸(Ala)7.296%;缬氨酸(Val)7.044%;蛋氨酸(Met)2.122%;异亮氨酸(Ile)4.730%;亮氨酸(Leu)7.452%;苯丙氨酸(Phe)4.919%;赖氨酸(Lys)3.856%;酪氨酸(Tyr)5.100%。