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《海藻酪氨酸酶的分离纯化及性质研究【开题报告】》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、毕业论文开题报告生物技术海藻酪氨酸酶的分离纯化及性质研究1.课题研究意义及国内外研究现状酪氨酸酶又称多酚氧化酶,广泛存在于微生物、动植物和人体,它具有单酚酶活性和二酚酶活性。在机体内它能将L2酪氨酸羟化，产生邻位二羟基苯丙氨酸(L2多巴)，再将多巴氧化成多巴醌,进而生成一系列引起褐化的色素类物质。是皮肤黑素生物合成的关键酶,不仅决定黑素合成的速率,还是黑素细胞分化成熟的特征性标志。酪氨酸酶是一种含铜的金属酶,每1个亚基含2个金属铜离子,2个铜离子分别与蛋白质分子中组氨酸结合,另有1个内源桥基将2个铜离子联系在一起,构成酪氨酸酶催化氧化反应活性中心。酪氨酸等
2、物质与酶形成过渡态络合物时,主要是羟基与酶的活性中心上的原子键合而发生作用。它的活性与黑色素的生成有密切的关系。酪氨酸酶的分布与动物的生理功能息息相关,不同动物的酪氨酸酶在体内分布的部位不同。多数昆虫在正常生理状态下,酪氨酸酶以酶原的形式存在,不同类型的酪氨酸酶存在于昆虫的特定部位,以完成特定的生理功能。哺乳动物酪氨酸酶催化产生的黑色素被分泌进入到表皮和毛发的角质细胞中，使体表着色,从而起保护皮肤和眼睛、抵御紫外线的辐射和防止内部组织过热等作用，哺乳动物酪氨酸酶常见于黑素细胞中，黑素细胞是存在于皮肤,发囊和眼睛中并产生色素的高度特异性的细胞，酪氨酸酶功能减
3、退或缺失时,即会影响黑色素代谢，从而发生疾病如白癫疯和白化病，动物与人的常染色体隐性疾病也与酪氨酸酶的缺失或活性下降有关。近年来黑色素在防紫外线辐射、清除自由基、作为无定形半导体、化妆品、以及生物杀虫剂的光保护剂等方面都具有广阔的应用前景。酪氨酸酶的抑制剂可被作为化妆品中的增白剂如熊果甙和曲酸,因此可以以酪氨酸酶作为研究对象寻找更好的美白剂。同时,人们一直在研究酪氨酸酶活性的抑制剂和激活剂,为色素沉着、黑色素瘤以及白癜风等色素疾病的预防和治疗寻找新的手段。目前,对酪氨酸酶的研究主要集中在酶的分离纯化、催化机制、活性调控以及酪氨酸酶基因及其在生物体内的生理作
4、用等方面,并且人们已经从微生物、植物及多种动物中提取并纯化了酪氨酸酶。宁波是沿海城市，海藻资源及其丰富，已有的研究表明：海藻中含有的脂类、苷类、氨基酸、酸类、多肽、胡萝卜素、甾类等生物活性物质，其药用和美容功能正被逐步研究开发。尤其是海藻多糖种类繁多、来源丰富，它不仅能提高机体免疫功能，而且具有抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、降血脂及抗凝血等多种生物活性。将地方的丰富资源—海藻充分利用起来，将其用于酪氨酸酶的提取纯化，同时将其内的活性物质与酪氨酸酶的生物学活性合并研究，探究其相互作用，为进一步研制出新型药物和化妆品等提供理论依据。2.课题研究的主要内容、预期目标和
5、研究方案主要研究内容：1海藻酪氨酸酶的提取纯化工艺的研究;包括粉碎匀浆、沉淀离心、盐析、透析、离子交换、分子筛等纯化条件的研究。2海藻酪氨酸酶的生物学特性研究：包括分子量、最适pH值和最适温度、Km和Vmax、热稳定性、pH稳定性、离子稳定性等。3海藻中常见生物活性物质对酪氨酸酶活性的作用：包括脂类物质、多肽氨基酸类、萜类、甾类、多糖类物质对酪氨酸酶的影响，重点研究海藻多糖的影响效果及利用。项目预期目标：1相关研究论文2-3篇。2争取专利1项实施方案：1海藻酪氨酸酶的提取纯化工艺的研究。1.1通过对单因素实验，进行工艺流程的探索研究，最佳离心条件；最佳盐析
6、试剂及浓度；最佳透析时间；最佳离子交换梯度洗脱浓度、洗脱速度、洗脱时间；最佳分子筛分离条件的设置等。1.2通过正交实验对分离纯化工艺流程进行优化2海藻酪氨酸酶的生物学性质研究：2.1利用SDS-PAGE电泳检测蛋白纯度和测定分子量。2.2采用Bradford法测定蛋白质含量。2.3以不同pH(4.0～10.0)的Tris-HCl缓冲液为介质,在30℃下测定酪氨酸酶活性，测定其最适pH值。2.4在最适pH条件、不同温度(15～80℃)下测定酪氨酸酶活性,作温度-酶活性变化曲线，求出最适温度。2.5 酶的动力学研究。以L2DOPA为底物,改变底物浓度(1～8m
7、mol/L),在最适温度和pH条件下测定酶在不同底物浓度时的酶活力,并按Lineweaver-Burk作图,求出Km、Vmax。3酪氨酸酶的稳定性研究：3.1 酶的pH稳定性研究：将一定量的酶分别保存在不同pH(4.0～10.0)的Tris2HCl缓冲液中,30℃放置24h,然后在最适pH和温度条件下测定其活性,作出pH-酶活性变化曲线。3.2 酶的温度稳定性研究:将一定量的酶分别放置在不同温度(20、40、60、80℃)下,分别保温20、40、60min,并在最适pH和温度条件下测定其酶活性,作出温度-酶活性变化曲线。3.3酶的离子稳定性研究：向酶液中分
8、别加入10mmol/L,1mmol/L的Al3+、Ca2+、Co+
