脂肪酶GZEL及其C-端截断突变体对磷脂单分子膜的吸附动力学研究

基于单分子层技术研究了禾谷镰孢菌脂肪酶GZEL对不同磷脂单分子膜的吸附动力学。同时,采用截断突变方法分析C-端肽段(编号为269-319的氨基酸)缺失后对脂肪酶GZEL界面吸附动力学参数的影响。研究发现,脂肪酶GZEL对不同磷脂单分子层的吸附动力学参数(吸附常数k_a,解离常数k_d,吸附平衡常数K_(Ads))与磷脂单分子膜的种类及初始表面压力密切相关。尽管如此,相比于野生型GZEL,269-319肽段缺失后导致酶蛋白对不同磷脂单分子膜的吸附常数k_a均显著降低,而解离常数k_d则显著升高,两者共同导致酶蛋白对于磷脂单分子膜的亲和力K_(Ads)显著降低。野生型GZEL对不同磷脂单分子膜的选择性顺序为磷脂酰丝氨酸>磷脂酰胆碱>磷脂酰乙醇胺。而269-319肽段缺失后,酶蛋白对于这三种磷脂单分子膜的亲和力则表现为无显著差异。以上结果表明269-319肽段在脂肪酶GZEL的界面吸附及对磷脂选择性方面均发挥有重要作用。

不同表面活性剂条件下脂肪酶GZEL的催化行为

利用自动电位滴定仪测定脂肪酶GZEL在不同类型及浓度的表面活性剂条件下对该酶脂肪酶活力和磷脂酶活力及其最适反应p H条件的影响,为进一步评估该脂肪酶在洗涤剂工业中的应用价值提供科学指导。研究发现:阴离子型和阳离子型表面活性剂对该酶的脂肪酶活力和磷脂酶活力发挥均起抑制作用,并且随着表面活性剂浓度增加,抑制作用更为显著,高于其临界胶束浓度将导致酶蛋白活力完全丧失;在阴离子型表面活性剂(N-月桂酰肌氨酸钠、十二烷基硫酸钠、脱氧胆酸钠)存在情况下,GZEL发挥磷脂酶活力的最适p H由6.0变为7.0。不同非离子型表面活性剂在低于其各自临界胶束浓度条件下对GZEL酶活力发挥所起调控作用不同:7.0m M浓度条件下,辛基-β-D-吡喃葡萄糖苷使该酶的脂肪酶活力提高(22.97%),磷脂酶活力提高3.11%;而在0.05m M浓度条件下,Triton X-100使该酶脂肪酶活力降低4.05%,磷脂酶活力提升0.14%;在高于Triton X-100临界胶束浓度条件下,酶蛋白仍保留50%左右酶活力,但在高于辛基-β-D-吡喃葡萄糖苷临界胶束浓度条件下,其活性则完全丧失。两性离子型表面活性剂对GZEL酶活力影响最大,导致酶蛋白完全失活。