磷脂酶d制备及催化合成磷脂酰丝氨酸工艺研究

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1、西北大学硕士学位论文磷脂酶D制备及催化合成磷脂酰丝氨酸工艺研究姓名：杨治彪申请学位级别：硕士专业：生物化工指导教师：张小里20080615摘要磷脂酶D是作用于磷脂分子中的磷酰氧键P．0的一类酶，它可以催化两种反应：(1)水解磷脂上的末端磷酸酯键生成磷脂酸和羟基化合物；(2)当有另一种含羟基的化合物存在时，可催化磷脂酰基与其结合，形成新的磷脂，即磷脂酰基转移反应。磷脂酶D广泛存在于各种植物中，在动物和微生物中也有分布。本文以微生物链霉菌作为生产磷脂酶D的菌种，发酵制备磷脂酶D。通过对链霉菌进行自然选育得到了一株磷脂酶D产量较高的链霉菌，以此为出发

2、菌株采用紫外诱变育种方法进行菌种改良，诱变筛选菌株的产磷脂酶D活力提高27％。另外，对发酵制备的酶液进行初步的分离纯化处理，使得发酵液中磷脂酶D的活力提高了2．8倍。通过研究磷脂酶D催化合成磷脂酰丝氨酸工艺，从实验中得出了基本的反应条件：含酶水相中丝氨酸浓度0．19／ml，调节pH为5．5；水相与含有大豆磷脂的乙醚相以1：2的体积比混合，在28"(2的条件下搅拌反应，磷脂酰丝氨酸的收率达57％。同时，本文还对两相体系中磷脂酶D的催化反应动力学进行了初步研究，确定了在磷脂酶D在水一有机相体系中的反应模型。关键词g磷脂酶D；磷脂酰基转移反应；磷脂酰

3、丝氨酸；链霉菌；非水相催化ThePreparationofPLDandStudyontheSyntheticTechniqueofPhosphatidylserineAbstractPhospholipasesD(PLDs)aretheenzymesthatcatalyse：(a)thehydrolysisoftheterminalphosphodiesterbondofglycerophospholipids，producingphosphatidicacidanalogsandafreealcoholand(b)theexchangeoft

4、hepolarheadgroupofthephosphorlipid，forminganewphosphoesterbond，inthepresenceofanalcoholicnucleophile(transphosphatidylationreactions)．PLDsarewidespreadinplants，buttheyalsoexistinanimals，fungiandbacteria．Inthispaper,PLDareproducedfromStreptomycesbyferment．Astrain，whichcallpro

5、ducehigherunitPLD，wasobtainedbyaisolatingandscreeningmethod．Then，thisfungiWasmutagenizedbyUVlighandastrainWasselectedasproducingPLDincreased27％．TheculturesupernatantsofselectedstrainswerefiltratedbyaultrafiltrationmembraneandtheunitPLDWasincreasedmorethan2．8timesbyultrafiltr

6、ation．Inthestudyofphosphatidylserinesynthesisprocess，theoptimalreactionconditionsisconcluded：theserine(0．1g／m1)isdissolvedintotheculturesupematantscontainingPLDsandadjustthepHvalueof5．5．Thenthissolutionismixedwithaetherdissolvingsoybeanphosphatideby1：2proportion．Thesemateria

7、lsarereactedundertheagitationconditionin28。C．Finally,amixturethatcontains57％phosphatidylserineWasobtained．Besides，anewreactionmodelforhydrolysisandtransphosphatidylationrecactionsinaqueous-organicsolventsystembyPLDhasbeenconstracted．Keywords：PhospholipasesD；Transphosphatidyl

8、ationreaction；Phosphatidylserine；Streptomyces；Non—aqueousphasecatalysisII西北