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《腈水解酶的来源_结构_作用机制及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2005年32(5)微生物学通报141*腈水解酶的来源、结构、作用机制及其应用**徐建妙郑裕国沈寅初(浙江工业大学生物工程研究所杭州310014)摘要:综合报道了腈水解酶的来源、结构、作用机制及其工业应用。关键词:腈水解酶,结构,作用机制,应用中图分类号:Q556文献标识码:A文章编号:0253-2654(2005)05-0141-06*TheNitrilase:Sources,Structure,MechanismandApplications**XUJ
2、ian-MiaoZHENGYu-GuoSHENGYin-Chu(InstituteofBioengineering,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014)Abstract:AComprehensivereviewwaspresentonthesources,enzymestructure,enzymereactionmechanismandtheapplicationofthenitrilaseKeywords:Nitrilase,Struc
3、ture,Mechanism,Applications腈化合物是一类含腈基功能团的化学物质(R-CN),是一种重要的合成原料。它们种类繁多,常见的如氰酸、乙腈、丙烯腈、苯甲腈、苯乙腈、3-腈基吡啶、3-吲哚乙腈、氰酸、氰苷、氰脂、-氰基-L-丙胺酸、对羟基苯乙腈、2,6-二氟苯乙腈等等。目前,人工合成的和自然界存在的腈类化合物,总的数目已经超过2000种,其中大部分来自人工合成,主要用作溶剂如乙腈、高聚物的单体如丙烯腈、杀虫剂如碘苯腈。由腈化合物出发可以获得酰胺、酸、酯等价值更高、应用范围更广的一
4、类化合物,它们被广泛的应用于化工原料、医药中间体、维生素的前体。天然腈存在于植物、真菌、细菌、藻类、海绵、昆虫、甚至哺乳动物中。许多植物会产生氰基葡萄糖苷,微生物和植物还会产生脂肪族腈或芳香腈,如氰脂、蓖麻碱和苯乙腈,这些有机氰化合物不仅能作为氮的储备源,而且能作为保护剂,阻止其他生物的侵害。生物界中有一种预防机制存在时,就会有相应的破坏机制,生物体内有[1]多个腈化合物降解途径如氧化、水解等。1产腈水解酶的微生物菌种以及植物腈水解酶最早是由Thiman和Mahadevan在1964年的时候从大麦叶
5、中分离出来,能够将吲哚乙腈水解成为吲哚乙酸,故将其命名为吲哚乙腈水解酶。但是在后来的研究中发现,该纯酶对26种不同的腈化合物均具有活性,它水解3-氰基吡啶的活力是吲哚乙腈的8倍。因此Thiman和Mahadevan将其命名为腈水解酶。第一个能产腈水解酶的微生物菌种是由Hook和Robinson利用天然腈化合物蓖麻碱作为唯一碳源筛选得到的假单孢菌(Pseudomonas),该菌水解氰基吡啶的能力比蓖麻碱*国家重点基础研究发展计划973项目(No2003CB716005)**通讯作者Te:l057
6、1-88320630,E-mai:lzhengyg@zjuteducn收稿日期:2004-11-30,修回日期:2005-01-04142微生物学通报2005年32(5)[2]高118倍。在此之后,又有许多研究者利用特定的腈化合物作为唯一碳源或者唯一氮源筛选到一系列能产腈水解酶的细菌、真菌,并在一些植物中也提取出腈水解酶,如表1所示。表1产腈水解酶的微生物菌种和植物BacteriaAcidovoraxfacilis72W[3]敏捷食酸菌Hanneta
7、lAcinetobacterspAK226无色杆菌属YamamotoandKomatsu1991Agrobacteriumradiobacter放射性土壤杆菌LayhetalAlcaligenesfaecalisATCC8750粪产碱杆菌Yamamotoetal1992Alcaligenesdenitrificans反硝化产碱菌LayhetalBacilluspallidusDac521白被芽孢杆菌AlmatawahetalComamonastestoteroni丛毛单孢菌Levy-Sch
8、iletal1995Klebsiellapneumoniaesspozaenae雷白氏肺炎杆菌Stalkeretal1998Microbacteriumparaoxydans[4]微小杆菌KauletalMicrobacteriumliquefaciens[4]液化微小杆菌KauletalPseudomonasputida[4]恶臭假单胞菌KauletalPseudomonasluteola浅黄假单胞菌LayhetalPseudomonas
