Burkholderia cepacia中具有解脂作用的胆固醇酯酶的酶学特性

为了更好地应用于工业领域,系统研究Burkholderia cepacia ZWS15胆固醇酯酶(EC 3.1.1.13 cholesterol esterase,CHE)的酶学特性。通过DEAE离子交换从该菌发酵液中获得一种CHE,并探讨其有机溶剂与表面活性剂耐受性,以及底物水解特性。CHE在pH 5.5~9.0保持稳定,最适反应温度为40℃,在70℃温育2 h仍能保留70%以上的酶活,具有显著耐热性;在50%(体积分数)有机溶剂或5%(体积分数)表面活性剂存在下也具有较高酶活。飞行时间质谱鉴定该酶分子质量为37 kDa,其与胆固醇酯酶(源于洋葱伯尔霍尔德菌,Burkholderia cepacia)及脂肪酶(源于假单胞菌属,Pseudomonas sp.)具有较高匹配度。与商品化酶相比,CHE不仅具有胆固醇酯酶活性(对长链胆固醇酯类底物有明显偏好性),还具有解脂功能(可作用于三酰基甘油酯及对硝基苯酯)。该酶的优良性能可为其在食品、诊断、制浆造纸等领域的工业应用提供参考与借鉴。

环糊精促进Burkholderia cepacia转化胆固醇生成胆甾-4-烯-3,6-二酮

Burkholderia cepacia可转化胆固醇生成甾体激素药物前体。通过质谱、红外光谱、核磁共振光谱等技术鉴定出一种有较高医药用价值的转化产物为胆甾-4-烯-3,6-二酮,但胆固醇的疏水性导致其转化得率较低。添加环糊精提高目标产物的转化得率,并考察环糊精对细胞生长及底物包埋情况的影响。分别选取多种环糊精(与胆固醇的摩尔比为1∶1)添加到转化体系,结果表明,甲基-β-环糊精和羟乙基-β-环糊精对提高胆甾-4-烯-3,6-二酮摩尔转化得率效果显著,分别是对照组的27.55倍和37.95倍。进一步优化羟乙基-β-环糊精的添加比例,当其添加量与底物胆固醇的摩尔比为2∶1时,产物胆甾-4-烯-3,6-二酮转化得率是摩尔比为1∶1时的1.59倍。红外光谱表征2 mol羟乙基-β-环糊精与1 mol底物胆固醇的包结络合情况,发现2 mol的羟乙基-β-环糊精可有效对胆固醇甾核的A环、侧链的26-C和27-C进行包被,形成稳定的包结物。羟乙基-β-环糊精可有效包被底物胆固醇,进而提高产物胆甾-4-烯-3,6-二酮的产率,为微生物转化生产胆甾-4-烯-3,6-二酮提供借鉴。