化学修饰木瓜蛋白酶的酶学性质研究

摘要：

采用邻苯二甲酸酐(PA)对木瓜蛋白酶进行了化学修饰,通过三硝基苯磺酸法、紫外光谱、 荧光光谱及FT-IR光谱对修饰效果进行了初步表征,采用动力学方法考察了pH和温度对修饰酶水解活性和稳定性的影响,并计算了一系列动力学和热力学参数. 实验结果表明: PA对木瓜蛋白酶的平均氨基修饰度为43%,未对酶的活性基团-SH发生修饰,修饰酶较原酶的紫外吸收峰和最大荧光发射峰均发生蓝移,紫外吸收强度降低、荧光强度增大; PA修饰未改变木瓜蛋白酶的最适反应温度,但将其最适反应pH由7.0提高到8.5,且酶活力也提高了约20%; PA修饰有效提高了酶的催化水解效率和酶与底物的亲和力,如40 ℃、 最适pH条件下修饰酶的转化数kcat(3.03 s-1)和亲和力kcat/Km(1.70 s·L·g-1)均较原酶的(2.28 s-1、 1.15 s·L·g-1)高,修饰酶催化水解反应的活化能Ea(25.4 kJ·mol-1)较原酶的(29.3 kJ·mol-1)低; PA修饰还明显提高了酶的pH稳定性和热稳定性,半衰期t1/2延长,酶分子的热变性活化能Ea,d由77.0 kJ·mol-1提高到94.5 kJ·mol-1. 可见PA化学修饰法是一种有效改善木瓜蛋白酶的催化性质和稳定性的方法.

关键词：木瓜蛋白酶、化学修饰、稳定性、动力学、热力学参数

所属期刊栏目：24

分类号：Q55;O643.32(酶)

资助基金：华南农业大学"211工程"重点学科建设项目2009B010100001;国家自然科学基金青年科学基金20906034B0604;广东省科技计划项目2008B080701011

在线出版日期：2011-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：529-536