1. 研究目的与意义
微生物酯酶作为生物催化剂,具有很高的催化功能、底物特异性和反应特异性,利用其水解反应、酯转换以及酯合成反应广泛应用于医药、化工、食品、能源及环保等领域。
本研究主要针对该新型酯酶产生菌的菌株筛选和鉴定、酯酶分离纯化、酶学性质进行了系统研究。
以期为进一步研究微生物酯酶的酶学特性、结构与功能的关系创造条件,同时也为微生物酯酶工业化生产和应用奠定良好的基础。
2. 国内外研究现状分析
自1935年krish发现产脂肪酶的草酸青霉penicillium oxalicum,由于微生物资源丰富,同时利用微生物发酵产酶具有便于工业化生产等优点,微生物酯酶得到关注,并且已经广泛应用于农业、食品酿造、医药化学、污水处理和生物修复等领域,又由于酯酶的酶促反应具有较高的底物专一性、区域选择性或者对映选择性,它是合成手性化合物(如手性药物,农药等)的高效生物催化剂,微生物酯酶已成为研究热点,并取得众多研究成果。
godinholf等用酯酶高效的对1,2-O异亚丙基甘油酯进行拆分,其中对映体过量值达到了72%~94%;邵铁娟等从渤海海区海泥样品中分离出一株新型脂肪酶高产菌株bohaisea-9145,经鉴定为适冷性海洋酵母yarrowia lipolytica;motoyasu等报道了脱氮产碱杆菌tk7和绿脓假单胞菌oli酯酶生产基因用rp4:mu质粒转移到大肠杆菌ja2211上,重组克隆分子拥有原菌体的80%~115%的脂肪酶活力。
随着微生物酯酶的研究已经进行到了分子层面,微生物酯酶的研究技术也不断取得进步: 1、新颖的分离纯化技术 膜处理技术 微生物发酵液以横过膜表面的方式通过错流膜,液流清扫膜表面的溶质层,使溶质无法积聚在膜表面处,从而截留微生物细胞和浓缩含酶发酵液,从而达到分离纯化的目的。
3. 研究的基本内容与计划
内容: thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum dsm 571新型酯酶酯酶的表达与纯化 为了进一步研究重组酶的功能,将重组酶转化至感受态细胞中表达。
在培养基中添加iptg至终浓度0.5mm,诱导异源蛋白的表达。
超声波破碎后,将粗酶液置于55℃水浴,热处理30min。
4. 研究创新点
这种来源于Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum DSM 571的新型酯酶,目前,国内外尚无对此研究的报道,其具有较高的催化功能、底物特异性和反应特异性。
通过对其性质的分析,以期为进一步研究并得以应用于医药、食品及环保等领域提供较为科学的依据。
