β-葡萄糖苷酶-丝素纳米颗粒结合物的生物合成、特性及应用

《β-葡萄糖苷酶-丝素纳米颗粒结合物的生物合成、特性及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、苏州大学硕士学位论文β-葡萄糖苷酶-丝素纳米颗粒结合物的生物合成、特性及应用姓名：周珍祯申请学位级别：硕士专业：生物物理学指导教师：张雨青201104B．葡萄糖苷酶．丝素纳米颗粒结合物的生物合成、特性及应用中文摘要蚕丝丝素是一种生物相容性的生物高分子蛋白纤维，经过中性盐溶解、透析和脱盐后获得再生液态丝素。当将这种再生液态丝素迅速引入到能与水混溶的极性有机溶剂丙酮中，丝素蛋白因快速失水、变性而引起其结构13化，由此生成乳白色的丝素微粒。将有机溶剂去除后就可以获得粒径分布在40．120n／n范围内的丝素纳米颗粒。这种结晶性的丝

2、素纳米颗粒不溶于水，但经过超声处理能良好分散在水溶液中。本文以这种丝素纳米颗粒为载体，分别以交联和包埋二种方式，制备了二种13．葡萄糖苷酶．丝素纳米颗粒生物结合物(即结合酶)。以游离酶为对照，利用对硝基苯基⋯13D葡萄糖苷(p-NPG)为底物，分析了这二种酶生物结合物的活性，并对其酶动力学等特性作了较为系统的体外评价。同时探讨了这二种结合酶制备的最佳实验条件。实验结果表明，以戊二醛为交联剂制备的p一葡萄糖苷酶．丝素纳米颗粒在戊二醛浓度为O．25％、交联时间5h、交联温度37oC以及酶(U)与丝素纳米颗粒(mg)比例为75：

3、100条件下可获得最佳生物连接的效果；用包埋法制备的p．葡萄糖苷酶一丝素纳米颗粒在酶(U)与丝素蛋白(mg)比例为l：1条件下可获得最佳固定化效果；两种方法所得到的生物结合酶活性回收率分别为46．0％和59．2％。酶动力学性能分析结果表明：二种结合酶和游离的p．葡萄糖苷酶特性相似，最适pH值为5．0，最适反应温度为60"C；游离的p．葡萄糖苷酶表观米氏常数Kin=7．26x10dmol·L-1，而以戊二醛为交联剂的结合酶表观米氏常数Km(app)=1．41x10一mol·L-1，包埋法制备的结合酶的表观米氏常数Km(app

4、)，=1．01x10。2mol·L-1，交联酶的表观米氏常数较游离酶的米氏常数降低5倍，这充分表明游离酶通过戊二醛与丝素纳米颗粒表面的活性基团如￡．氨基等生物结合后，其酶与底物的亲和性有较大提高；而包埋法制备的结合酶表观米氏常数较游离酶的米氏常数有所增大，这可能是由于酶被丝素纳米颗粒包埋后，与底物的亲和性略有下降的缘故。游离酶与丝素纳米颗粒结合后，无论是包埋还是交联的方式，它们的热稳定性都有所提高；同时也都具有良好的操作稳定性，可以反复使用。上述结果充分表明丝素蛋白是一种酶修饰或生物结合的良好载体。柚苷酶由n．L．鼠李糖苷

5、酶和D．葡萄糖苷酶组成的复合酶，以戊二醛为交联剂，中文摘要p．葡萄糖苷酶一丝素纳米颗粒结合物的生物合成、特性及应用将这二种酶共固定在丝素纳米颗粒表面，制备成柚苷酶．丝素纳米颗粒结合物。以柚皮苷为底物，采用高效液相色谱法(HPLC)测定这种柚苷酶．丝素纳米颗粒生l物结合物的酶活性。实验结果表明，柚苷酶与丝素纳米颗粒共同连接后仍然能够很好的水解柚皮苷，表明其酶活性没受影响。酶动力学性能分析结果表明，结合酶和游离柚苷酶的特性相似，最适反应温度为55oC；这种柚苷酶．丝素纳米颗粒结合物与底物柚皮苷发生酶促反应后，可以通过高速离心沉

6、淀方法将结合酶与产物(柚皮素和鼠李糖和葡萄糖)分开，沉淀的丝素纳米颗粒结合酶再经过超声悬浮后，可以继续进行酶促反应，当这种连续的反复酶促反应进行8次后，仍能保持70％左右原有酶活性。因此，丝素蛋白不仅是一种酶而且是二种酶修饰或生物结合的良好载体，在柑橘类果汁、葡萄等水果脱苦加工中具有潜在的研究和开发价值。关键词：丝素纳米颗粒、p-葡萄糖苷酶、柚苷酶、生物结合、柚皮苷、交联、包埋、共固定作者：周珍祯指导教师：张雨青B．葡萄糖苷酶．丝素纳米颗粒结合物的生物合成、特性及应用英文摘要Biosynthesis，characteris

7、ticsandapplicationsof13l—glucosidase-silkfibroinnanoparticlesconjugatesAbstractSilkfibroinderivedfromBombyxmoriisabiomacromolecularproteinwithoutstandingbiocompatibility．WhendissolvedinhighlyconcentratedCaCl2solution,andwiththeprotein—saltmixturesubjectedtolengthy

8、desaltingtreatmentsinflowingwater,theresultingliquidsilkwaswater-solublepolypeptideswithdifferentmolecularmassesofrange10—200kDa．Whentheliquidsilkwasint