嗜热芽孢杆菌高温蛋白酶HS08活性中心研究

运用化学修饰方法对一株嗜热芽孢杆菌所产生的耐高温蛋白酶HS08活性中心的结构进行了研究。结果表明,蛋白酶HS08的活性被酶活性中心丝氨酸残基专一性抑制剂PMSF以及金属离子螯合剂EDTA强烈抑制,色氨酸和精氨酸对酶活性有重要作用,但并不位于酶的活性中心。Zn2+可使该酶活性明显提高,Cu2+对该酶活性有抑制作用。因此,该酶属于金属离子激活的丝氨酸族蛋白酶。     

嗜热芽孢杆菌蛋白酶HS08的分离纯化研究

从高温土壤中分离得到的一株产耐热中性蛋白酶的嗜热芽孢杆菌,该菌分泌的胞外蛋白酶粗酶液经80%饱和度硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析和Superdax75凝胶层析分离纯化后,纯化倍数提高4．36倍,得率为5．3%,经SDS-PAGE电泳测得其分子量为30．6kDa。酶的最适温度与pH实验表明,该酶最适温度为65℃、最适pH为7．5,并且该酶在50℃时表现出1h以上的稳定性。该蛋白酶的活性受到丝氨酸族蛋白酶专一性抑制PMSF和金属离子螯合剂EDTA强烈抑制,Zn2+能提高酶活性,因此该蛋白酶为Zn2+激活的丝氨酸族蛋白酶。     

尼罗罗非鱼肠道碱性蛋白酶性质的研究

系统研究了尼罗罗非鱼肠道中碱性蛋白酶的特性,发现其最适pH为9·0,最适温度为60℃;此蛋白酶在pH6·0～10·0及60℃以下具有较好的稳定性,Ca2+及低浓度的Na+对碱性蛋白酶有一定的激活作用,而Mg2+、Ba2+、Al3+、Zn2+、Pb2+、Cu2+、Fe2+等金属离子对该碱性蛋白酶有不同程度的抑制作用;甲醇、乙醇、异丙醇、甲醛、丙酮等有机溶剂对碱性蛋白酶有不同程度的抑制作用,抑制作用大小依次为甲醛丙酮乙醇甲醇异丙醇;20mmol/L丝氨酸蛋白酶抑制剂甲苯磺酰氟(PMSF)、10mmo/L金属蛋白酶抑制剂EDTA、5mmol/L巯基还原剂DTT分别抑制了89·9%、88·8%、70·6%的酶活力;通过抑制剂对酶活性的影响初步判断出罗非鱼肠道中碱性蛋白酶主要为一类丝氨酸类蛋白酶、金属蛋白酶以及以二硫键为活性中心的蛋白酶混合物。     

芽孢杆菌NCB-01胞外蛋白酶酶学特性的初步研究

该实验对来自于渤海海域沉积物的芽孢杆菌NCB-01分泌的胞外蛋白酶的酶学特性进行了初步研究。结果表明,该蛋白酶的最适作用温度为60 ℃,最适pH值为8.0,在50 ℃以下及pH值7.0～9.0的范围内酶稳定性良好。该酶具有较好的金属离子耐受能力,Fe2+、K+、Na+、Mn2+、Ca2+、Mg2+对酶活均有不同程度的激活作用。丝氨酸蛋白酶特异性抑制剂（PMSF）能强烈抑制该酶的酶活性,表明该蛋白酶为丝氨酸碱性蛋白酶。非离子型表面活性剂Tween-20、Tween-80及Triton X-100和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对酶活均有较强的抑制作用。该酶具有良好的耐盐性。其米氏常数（Km）为1.11 mg/mL,最大反应速率（Vmax）为91.74 μg/（min·mL）,说明该碱性蛋白酶与酪蛋白的亲和力好,特异性强。     

嗜盐古生菌Halogranum rubrum RO2-11胞外蛋白酶酶学特性研究

对嗜盐古菌Halogranum rubrum RO2-11所产胞外蛋白酶的特性进行初步研究,脱脂奶粉平板法验证其是否可以产生胞外蛋白酶,福林酚法测定胞外蛋白酶酶活。试验结果表明,嗜盐古菌Halogranum rubrum RO2-11可以产生胞外蛋白酶,此蛋白酶对高浓度的Na Cl有一定的耐受性;酶促反应的最佳温度为50℃,在温度超过60℃后,对温度的耐受性下降;最佳p H为8.0,在p H 8.0~11.0之间有较高的活性并保持相对稳定,表明该酶是一种碱性蛋白酶;金属离子Ca2+对该蛋白酶有激活作用,Mn2+、Cu2+对该蛋白酶有抑制作用;金属螯合剂EDTA对蛋白酶有强烈的抑制作用,有机溶剂异丙醇、巯基反应物DTNB和丝氨酸抑制剂PMSF对酶活力的影响很小,表明该蛋白酶是一类不含巯基的金属蛋白酶,并且能够耐受一定浓度的有机溶剂。     

枯草芽孢杆菌HS18碱性蛋白酶分离纯化及其性质研究

从合浦珠母贝肠道中分离鉴定到酶菌株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）HS18,将枯草芽孢杆菌HS18的发酵液,经过硫酸铵盐析、DEAE-Sephadex A-50柱层析、Sephadex G-100柱层析3步纯化后得到了单一的酶蛋白,回收率为11.4%;经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得酶蛋白分子量约为31ku;该蛋白酶最适反应温度为50℃,最适pH10.0;K＋及Na＋对酶有明显激活作用;丝氨酸蛋白酶特异性抑制剂（PMSF）能强烈抑制酶活性。表明所纯化到的蛋白酶为丝氨酸碱性蛋白酶。     

浓香型大曲中蛋白酶菌株的分离及酶学性质研究

从浓香型大曲中分离得到1株产蛋白酶优势菌株,并将该菌所产蛋白酶经硫酸铵分级沉淀、透析、吸附树脂处理,得到蛋白酶粗酶。对该酶的最适pH值、pH值稳定性、最适温度、温度稳定性、金属离子影响等进行研究。结果表明,该菌株产蛋白酶的最适pH值为7,pH值稳定性较差;最适温度为40℃,热稳定性随温度增加而降低;金属离子Li+和螯合剂EDTA对该酶具有抑制作用,金属离子Mn2+、Fe3+、Cu2+、K+、Zn2+、Mg2+、Ca2+等均对该酶具有激活作用,其中Zn2+对该酶的激活作用最强。     

雅致放射毛霉3.2778羧肽酶性质及其活性中心结构的研究

固态发酵雅致放射毛霉菌株(Actinomucor elegans)3.2778得到羧肽酶粗酶液,以N-苄氧羰酰基-L-苯丙胺酰-L-亮氨酸(N-CBZ-Phe-Leu)为底物,采用镉-茚三酮法测定羧肽酶水解产物。结果表明:雅致放射毛霉3.2778羧肽酶最适作用pH值范围为6.5～7.2,最适作用温度范围在40℃～45℃,最适作用温度为40℃,在30℃～40℃具有良好的温度稳定性。0.99mmol/L金属离子中,Mg2+对羧肽酶活力表现出显著的促进作用,酶活提高37%;而Cu2+、Fe2+、Fe3+、Hg2+可以抑制绝大部分酶活,残留的相对酶活力约10%。9.1mmol/L金属蛋白酶抑制剂1,10-邻菲啰啉(OP)和丝氨酸蛋白酶抑制剂苯甲基磺酰氟(PMSF)和二异丙基磷酰氟(DFP)均可以完全抑制该酶活性,同时,对巯基有修饰作用的蛋白酶抑制剂PCMB、DTT、碘乙酸和β-巯基乙醇对羧肽酶有强烈的抑制作用。因此,推断该酶可能是一种丝氨酸羧肽酶,其活性中心有丝氨酸残基和二硫键结构,酶活受Mg2+激活。     

产低温弹性蛋白酶菌株的筛选及酶学特性分析

筛选获得一株产生低温型弹性蛋白酶菌株并研究酶学性质,为该酶在肉类嫩化中应用奠定理论基础。在不溶性的弹性蛋白琼脂平板上,以弹性蛋白作为惟一氮源,根据水解圈直径和菌落直径的比值筛选到一株分泌低温型弹性蛋白酶的菌株,命名为XZE116,通过形态学、生理生化试验以及16s rDNA序列分析,该菌株鉴定为短芽孢杆菌(Bacillus brevis)。菌株所产弹性蛋白酶最适作用pH值8.0,在较广的pH值范围(7.0～12.0)内酶稳定性较好。酶最适作用温度25℃,在40℃以下保温2 h,酶稳定性好。浓度为5 mmol/L的Mg2+离子对酶有激活作用,但Hg2+、Pb2+强烈抑制酶活性。丝氨酸蛋白酶特异性抑制剂苯甲基磺酰氟(PMSF)强烈抑制酶活性,但E-64对酶活性没有影响,表明菌株XZE116弹性蛋白酶是丝氨酸蛋白酶。0.1%的阴离子表面活性剂SDS、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)以及非离子型表面活性剂Triton X-100对酶活性有轻微的抑制作用。这些酶的优良生化特性赋予了该酶在肉品工业中具有潜在的应用价值。     

虾夷扇贝肌肉丝氨酸蛋白酶的研究

为了探究虾夷扇贝肌肉冷藏过程中内源蛋白酶对其质构的影响,本文对虾夷扇贝肌肉在4 ℃下冷藏7 d过程中肌肉质构及蛋白变化进行测定,结果表明,整个冷藏过程中扇贝肌肉硬度、弹性、咀嚼性和粘性整体呈下降趋势。SDS-PAGE分析显示肌肉蛋白在第3 d开始出现明显降解。在内源酶活力方面,丝氨酸蛋白酶（Serine proteinase,SP）活力在冷藏2 d后开始急剧下降。通过硫酸铵盐析、离子交换、凝胶过滤和疏水柱层析等从虾夷扇贝肌肉中获得高度纯化的丝氨酸蛋白酶并对其酶学性质进行研究。SDS-PAGE和明胶酶谱结果表明,SP在天然状态下主要以分子量约为52 kDa的二聚体形式存在。SP的最适pH为9.0,最适温度为37 ℃。SP特异性水解羧基侧P₁位含有精氨酸或赖氨酸残基的底物。丝氨酸蛋白酶特异性抑制剂PMSF、Leupeptin、Pefabloc SC、Benzamidine分别能抑制其97%、98%、90%和85%的酶活力;金属离子Fe2+、Zn2+、Cu2+也能明显抑制SP的酶活力。37 ℃下SP可有效降解扇贝肌原纤维蛋白,为揭示SP对扇贝肌肉蛋白的品质影响提供参考。     

海洋细菌Pseudoalteromonas flavipulchra HH407低温碱性蛋白酶的发酵条件和酶学性质研究

对一株分离自连云港海域的海洋细菌(Pseudoalteromonas flavipulchra HH407)菌株产蛋白酶的条件及酶学性质进行研究。结果表明,在发酵温度为20℃、培养基pH 值为8.0、NaCl 质量浓度为20g/L、接种量2.5% 和装液量20% 时产酶较高。甘露醇、果糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、鱼粉和酵母粉有利于蛋白酶的产生。该酶的最适作用温度为35℃,0℃时相对酶活力达21.7%。45℃条件下保温60min 后酶活力仍能保持80% 以上。酶的最适作用pH 值为10.0,pH 值为7.0～11.0 范围为时,酶活力相对比较高。酶在pH8.0～11.0 范围内稳定,最稳定的pH 值为10.0,属于低温碱性蛋白酶,Mn2+、Cu2+、Ca2+ 对其具有较强的激活作用,Hg2+ 较强地抑制其酶活力。苯甲基磺酰氟(PMSF)能完全抑制该蛋白酶,EDTA 无影响表明该酶属于丝氨酸蛋白酶。     

Extracellular trypsin-like proteases produced by Cordyceps militaris

A trypsin-like protease, P-1-1, was purified from the culture supernatant of the fungus Cordyceps militaris by (NH(4))(2)SO(4) precipitation, chromatography on DEAE Bio-Gel Agarose, TSKgel CM-5PW, and gel-filtration with HiLoad 26/60 Superdex 75 pg, and its properties were examined. Purified P-1-1 showed a single band by SDS-PAGE and was estimated to have a molecular mass of 23,405 by matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-MS). The optimum pH of the enzyme was between 8.5 and 12.0. It was inhibited strongly by leupeptin and diisopropyl fluorophosphate (DFP), and definitely did by N(alpha)-tosyl-L-lysine chloromethyl ketone hydrochloride (TLCK), phenylmethanesulfonyl fluoride (PMSF) and chymostatin. The carbonyl group sides of Arg and Lys were confirmed as the sites of cleavage by the enzyme toward cecropin B. These results indicate that P-1-1 is a trypsin-type serine protease. The N-terminal amino acid sequence of P-1-1 showed a high homology with those of trypsins or chymotrypsin derived from Diptera insects.     

罗汉果蛋白酶的化学修饰

通过对罗汉果蛋白酶进行化学修饰,分析该酶结构与功能的关系。利用8种化学修饰剂对罗汉果蛋白酶进行修饰,并测定修饰后该酶的酶活的变化。结果显示:苯甲基磺酰氟(PMSF)、N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)和焦碳酸二乙酯(DEPC)对该酶的抑制作用很强,而其它修饰剂对酶活性影响不大,说明羟基、吲哚基和咪唑基可能为蛋白酶活性的必需基团,而巯基、氨基、羧基、胍基和二硫键可能并不是酶活性的必需基团。     

刺参体壁胰/类胰丝氨酸蛋白酶的性质及其在自溶中的作用

以刺参体壁中丝氨酸蛋白酶为研究对象,对其部分酶学性质及其与刺参自溶的关系进行研究。采用Tris-HCl缓冲溶液提取、硫酸铵盐析、透析及超滤获得刺参体壁粗酶液。结果显示,以Boc-Phe-Ser-Arg-MCA为底物时,粗酶液的丝氨酸蛋白酶活力最高;以其为底物,测得该类蛋白酶在pH值为6.2和8.5时呈现较强酶活力峰值,两者最适温度范围均为50～55?℃;Cu2＋、Fe3＋、Pb2＋、Zn2＋强烈抑制该酶的活性,Ca2＋可提高该酶活力;邻菲咯啉、乙二胺四乙酸以及半胱氨酸修饰剂均能够部分抑制该酶活力。4-(2-氨乙基)苯磺酰氟盐酸盐、苯甲基磺酰氟、Na-对甲苯磺酰-L-苯丙氨酸氯甲基酮、(3S)-7-氨基-1-氯-3-磺酰氨基-2-庚酮盐酸盐、大豆胰蛋白酶抑制剂能够显著抑制蛋白酶的活力以及自溶过程中可溶性蛋白、三氯乙酸可溶性多肽的生成。上述结果表明,刺参体壁中存在至少2?种具有一定的金属离子依赖性的胰/类胰丝氨酸蛋白酶,其活性中心或底物识别位点可能有半胱氨酸的参与,该类蛋白酶很可能参与刺参自溶过程中蛋白质的降解。     

AUTOLYSIS OF PROTEINS FROM PRESPAWNED HAKE (MERLUCCIUS HUBBSI MARINI) DURING IN VITRO STORAGE OF MYOFIBRILS AT 20 AND 37C

The in vitro autolysis of hake myofibrillar proteins was investigated. No evidence of proteolysis was observed in myofibrils after 44 h of incubation either in presence or in absence of protease inhibitors at 20C. A 180‐kDa component present at zero time in the SDS‐PAGE gels of myofibrils from prespawning hake was degraded after 44 h of incubation at 37C. Degradation of the 180‐kDa component was accompanied by an increase in low molecular weight and TCA soluble peptides. These changes were not observed in myofibrils incubated in the presence of protease inhibitors (1 mM PMSF+ 1 mM iodoacetic acid + 1 mM of EDTA). Both PMSF and EDTA used alone partially inhibited the degradation of myofibrillar proteins. This inhibition was lower than that produced in the presence of both inhibitors, Azocaseinolytic activity was almost exclusively associated with the 180 kDa‐component eluted from SDS‐PAGE gels. These results suggest that both metallo and serine proteinases could be involved in the autolysis of myofibrils at 37C.     

高产蛋白酶菌株的分离、鉴定及酶学性质研究

该研究旨在从非传统环境（磷矿）中分离、筛选高产胞外蛋白酶菌株，对菌株进行形态学观察、生理生化和分子生物学鉴定，并研究其蛋白酶的酶学性质。结果表明，分离筛选到一株蛋白酶高产菌株，编号为PB5，该菌株被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis），该菌株产胞外蛋白酶活力为562.3 U/mL，胞外蛋白酶的最适pH值为10，在pH 7～10有较好的pH稳定性；最适温度为60 ℃，20～50 ℃时有较好的稳定性；Na+、Mg2+、Mn2+、K+对蛋白酶活力有明显的促进作用；Fe2+、Ag+、乙二胺四乙酸（EDTA）、苯甲基磺酰氟（PMSF）、十二烷基硫酸钠（SDS）对蛋白酶活力有明显抑制效果。