邻苯二甲酸酐修饰脂肪酶的性能研究

采用邻苯二甲酸酐（PA）对猪胰脂肪酶（PPL）进行了修饰.初步表征了修饰酶PA-PPL,考察了PA-PPL的最适反应条件和对酸碱、热的稳定性.结果表明：在试验条件下,PA对PPL的修饰度为30%;尽管修饰酶PA-PPL与猪胰脂肪酶PPL催化水解的最适反应pH和最适反应温度相同,但与PPL相比,PA-PPL的水解活性提高25%、pH稳定性及热稳定性较PPL明显提高,如50℃下的热稳定性提高了1倍;修饰酶PA-PPL与原酶PPL均在低温和pH7.0~8.0环境下酶活性稳定.可见采用PA对PPL进行化学修饰是一种改善脂肪酶PPL性质的有效方法.

修饰脂肪酶催化水解反应的动力学和热力学研究

采用邻苯二甲酸酐(PA)对猪胰脂肪酶(PPL)进行了化学修饰,以三硝基苯磺酸法测定修饰酶的平均氨基修饰度,并比较了酶修饰前后的紫外光谱和荧光光谱;采用动力学方法考察了酸碱和热对修饰酶水解活性和稳定性的影响,并计算了一系列动力学和热力学参数.实验结果表明:PA对PPL的修饰度为30%,脂肪酶PPL经PA修饰后,其紫外特征吸收峰发生红移,吸收强度降低,而且最大荧光发射峰发生蓝移,荧光强度增大;PPL经PA修饰前后,催化水解反应的最适pH和最适温度未发生变化,仍为pH7.5和40℃,但修饰后酶催化水解的效率和酶与底物的亲和力得到有效提高,反应的活化能Ea、自由能ΔG≠、活化焓ΔH≠及活化熵ΔS≠均明显降低,如最适条件下修饰酶PA-PPL和脂肪酶PPL的转化数kcat和反应的活化能Ea分别为39.8 s-1、25.8 kJ/mol和34.4s-1、43.8kJ/mol;PPL经PA修饰后,酶分子热变性的热力学参数(变性活化能Ea,d、变性自由能ΔGd≠、变性活化焓ΔHd≠及变性活化熵ΔSd≠)均增大,半衰期t1/2延长,酶分子的热稳定性也得到有效提高.

化学修饰木瓜蛋白酶的酶学性质研究

采用邻苯二甲酸酐(PA)对木瓜蛋白酶进行了化学修饰,通过三硝基苯磺酸法、紫外光谱、荧光光谱及FT-IR光谱对修饰效果进行了初步表征,采用动力学方法考察了pH和温度对修饰酶水解活性和稳定性的影响,并计算了一系列动力学和热力学参数.实验结果表明:PA对木瓜蛋白酶的平均氨基修饰度为43%,未对酶的活性基团-SH发生修饰,修饰酶较原酶的紫外吸收峰和最大荧光发射峰均发生蓝移,紫外吸收强度降低、荧光强度增大;PA修饰未改变木瓜蛋白酶的最适反应温度,但将其最适反应pH由7.0提高到8.5,且酶活力也提高了约20%;PA修饰有效提高了酶的催化水解效率和酶与底物的亲和力,如40℃、最适pH条件下修饰酶的转化数kcat(3.03 s-1)和亲和力kcat/Km(1.70 s.L.g-1)均较原酶的(2.28 s-1、1.15 s.L.g-1)高,修饰酶催化水解反应的活化能Ea(25.4 kJ.mol-1)较原酶的(29.3 kJ.mol-1)低;PA修饰还明显提高了酶的pH稳定性和热稳定性,半衰期t1/2延长,酶分子的热变性活化能Ea,d由77.0 kJ.mol-1提高到94.5 kJ.mol-1.可见PA化学修饰法是一种有效改善木瓜蛋白酶的催化性质和稳定性的方法.