多功能淀粉酶固定化中的底物保护效应

作     者：夏莹 曹昊 张应玖 XIA Ying;CAO Hao;ZHANG Yingjiu

作者机构：吉林大学分子酶学工程教育部重点实验室 吉林大学分子酶学工程教育部生命科学学院长春130012 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2015年第36卷第2期

页      面：330-335页

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:31170759) 吉林省发展和改革委员会项目(批准号:2011003-5)资助~~ 

主　　题：多功能淀粉酶 壳聚糖 固定化 底物 凝胶微球 

摘      要：以壳聚糖为载体,通过正交实验确定了用壳聚糖凝胶微球固定多功能淀粉酶OPMA-N的最适条件：以20 mg/mL戊二醛交联,在25℃及pH=6.5条件下固定1.5 h,但需在引入底物淀粉介导的保护效应后,才能获得良好稳定性的固定化OPMA-N（ IOPMA-N）,显示了底物保护效应在催化部位占分子中较大区域的酶（如OPMA-N）固定化过程中的重要性.对比分析游离酶与固定化酶的性质与功能发现,在50℃及pH=6.0-7.0条件下, IOPMA-N的表观比活力比游离酶OPMA-N提高3倍以上,催化效率（ kcat/Km ）提高4倍以上,对弱酸性至中性及常温（30~50℃）环境的耐受性明显高于OPMA-N,并具有良好的操作稳定性和储存稳定性,重复使用15次后,酶活力仍然能够保持75%,在4℃下储存半衰期达31 d,而OPMA-N在4℃下储存5 d后活力基本丧失.催化产物的对比分析结果表明, OPMA-N固定化后,水解活性明显提高,但同时转苷活性有所下降,这与已报道的OPMA-N分子中2种催化活力存在平衡机制的结论一致,同时也表明在OPMA-N的固定化中底物淀粉对其水解活性有明显的保护作用,但对其转苷活性几乎无贡献.