手性脯氨酸类离子液体化学修饰猪胰脂肪酶催化性能研究

论文摘要

通过化学修饰同时提高脂肪酶包括选择性在内的酶学性能具有重要意义。以N-乙酰-脯氨酸作为手性源制备的四种离子液体对猪胰脂肪酶（PPL）进行化学修饰,通过三硝基苯磺酸法（TNBS）测定了修饰度,采用水解4-硝基苯酚棕榈酸酯的反应测定酶活。正如预期的一样,所有修饰酶的酶学性能均得到显著改善。其中修饰酶的热稳定性、有机溶剂耐受性、不同温度和pH下的耐受性甚至对映体选择性均得到同时提升。结果也表明,离子液体的组成及构型对修饰酶的酶学性能有较大程度的影响,经过[BMIM][N-AC-L-pro]修饰后的PPL各项催化性能明显优于[BMIM][N-AC-D-pro],而经过[N-AC-L-pro][Cl]和[N-AC-D-pro][Cl]修饰的PPL催化性能差异较小。经过[N-AC-L-pro][Cl]修饰后PPL展现出最高的酶活,达到原酶的2.5倍。经过[BMIM][N-AC-L-pro]修饰后的PPL展现出最佳的酶学性能,在酶活提高了1.0倍的同时,热稳定性提高了2.6倍（50℃,2.5 h）,对映体选择性提高了1.5倍,在强极性质子溶剂甲醇中的稳定性也提升了1.3倍,且在不同温度、pH下也展现出了较好的稳定性与耐受性。通过荧光光谱和圆二色谱表征证明,手性离子液体成功嫁接到PPL的表面,引起脂肪酶构象的改变,从而促使酶的催化性能发生改善。通过该研究,手性离子液体被证实为是一种可用于酶分子改造并提升选择性在内各项催化性能的新型且有效的修饰剂。

论文目录

• 引言
• 1 实验材料和方法
•   1.1 材料
•   1.2 脂肪酶纯化
•   1.3 化学修饰
•   1.4 酶活测定
•   1.5 最适温度、pH和热稳定性测定
•   1.6 有机溶剂耐受性的测定
•   1.7 对映体选择性的测定
•   1.8 光谱分析
• 2 实验结果与讨论
•   2.1 修饰度及酶活
•   2.2 最适温度及最适pH
•     2.2.1 最适温度
•     2.2.2 最适Ph
•   2.3 热稳定性
•   2.4 有机溶剂耐受性
•     2.4.1 甲醇对酶活的影响
•     2.4.2 二甲基亚砜对酶活的影响
•   2.5 对映体选择性
•   2.6 荧光光谱
•   2.7 圆二色谱
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐超,薛誉,陈虹月,胡燚

关键词: 离子液体,手性氨基酸,蛋白质稳定性,化学修饰,对映体选择性

来源: 化工学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室南京工业大学药学院

基金: 国家自然科学基金项目(21676143),材料化工重点实验室自主研发课题(ZK201603),江苏省先进生物制造协同创新项目,江苏省青蓝工程资助项目

分类号: TQ426.97

页码: 2221-2228

总页数: 8

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