白腐真菌漆酶的纯化及性质 (2011年)

液体发酵培养白腐真菌F9,粗酶液经盐析、透析浓缩、葡聚糖G100柱层析、DEAE纤维素离子交换层析四步分离纯化,得电泳纯漆酶。经SDS-PAGE法测定酶的相对分子质量约为6×104,酶活回收率达46.47%,纯度提高了18.86倍。F9漆酶最适反应温度为40℃,最适反应pH为4.8,在35℃以下、pH4.8-5.4的范围内稳定性较强。其催化愈创木酚的Km为4.61mmol/L,vm为6.27mmol/(L・min)。K+对其有激活作用,而Fe2+、Fe3+对其有明显抑制作用。 ### 白腐真菌漆酶的纯化及性质 #### 概述 本文研究了白腐真菌F9产生的漆酶的纯化方法及其性质。漆酶是一种具有广泛应用前景的多酚氧化酶，可用于纸浆漂白、废水处理、生物降解等领域。通过一系列的纯化步骤，包括盐析、透析浓缩、葡聚糖G100柱层析以及DEAE纤维素离子交换层析，成功获得了电泳纯化的漆酶。 #### 纯化过程 1. **盐析**：利用不同浓度的盐溶液可以改变蛋白质的溶解度，从而实现初步的纯化。 2. **透析浓缩**：去除低分子量的杂质并浓缩酶溶液。 3. **葡聚糖G100柱层析**：这是一种凝胶过滤层析技术，用于根据分子大小进一步纯化。 4. **DEAE纤维素离子交换层析**：DEAE纤维素是一种阳离子交换剂，能够根据蛋白质表面带有的电荷差异进行分离。 经过这些步骤，纯化后的漆酶在SDS-PAGE分析中的相对分子质量约为6×10^4 Da，酶活性回收率达到46.47%，纯度提高了约18.86倍。 #### 酶的性质 - **最适反应温度**：40°C。 - **最适反应pH**：4.8。 - **热稳定性和pH稳定性**：在35°C以下，pH 4.8-5.4的范围内，漆酶表现出较强的稳定性。 - **底物亲和力**：对于愈创木酚（一种常见的漆酶底物），该漆酶的米氏常数（Km）为4.61 mmol/L，最大反应速度（Vm）为6.27 mmol/(L·min)。 - **离子效应**： - K+对漆酶有激活作用。 - Fe2+和Fe3+对该酶具有明显的抑制作用。 #### 应用前景 鉴于白腐真菌F9产生的漆酶具有良好的热稳定性和pH稳定性，以及对常见底物愈创木酚的良好亲和力，这种漆酶有望在多个领域得到应用： 1. **环境治理**：可用于废水处理，特别是含有难降解有机污染物的废水。 2. **造纸工业**：作为纸浆漂白剂，替代传统的氯基漂白剂，减少环境污染。 3. **医药领域**：可能用于药物合成或作为生物标志物的检测工具。 4. **食品工业**：用作天然抗氧化剂或食品加工助剂。 #### 结论 通过对白腐真菌F9产生的漆酶进行系统的研究与纯化，不仅揭示了其基本特性，还为进一步开发利用该酶提供了重要的科学依据和技术支持。未来的研究方向可以探索更多类型的底物，优化纯化条件，以及开发新型的应用场景，以期扩大漆酶的应用范围和提高其经济效益。