兩親分子對CBH1結構和功能的影響.pdf

1、纖維素在自然界中含量豐富,其降解是生物質資源利用的關鍵。為了提高纖維素降解效率,闡明纖維素酶的結構和功能的關系有著重大意義。在生物化學上,表面活性劑的特殊結構有優(yōu)良的增溶作用。作為兩親分子,表面活性劑擁有極性頭和疏水尾;而在不同pH溶液中,蛋白質能表現(xiàn)出兩性電解質的特性,二者之間相互作用。
　　瑞氏木霉是可利用纖維素真菌的模式生物,其CBH1產(chǎn)量達到胞外分泌纖維素酶的60%,CBH1具有優(yōu)良的應用潛力。經(jīng)過DEAE-sepharo

2、se FF陰離子交換柱層析,得到了CBH1純酶,經(jīng)過SDS-PAGE電泳檢測,顯示出單一條帶。
　　選擇20mmol/L的pH5.0的醋酸鹽緩沖液和20mmol/L,的磷酸鹽緩沖液。實驗中CBH1濃度為0.5mg/ml,30℃下,將三種表面活性劑配成不同的濃度梯度。然后用各濃度預處理CBH1兩小時(選定的時間),掃描圓二色光譜和內源熒光光譜;紫外-可見電子吸收光譜,掃描從各個梯度濃度的表面活性劑加入后兩個小時內的譜圖。
　　

3、實驗結果表明,CBH1的功能,即CMC、pNPC的降解能力,在被三種表面活性劑:SDS、SOS、CTAB處理之后,與其結構變化之間有強烈的對應關系。強變性的陰離子表面活性劑SDS,與帶凈正電荷CBH1(處于pH3.0緩沖液中)有強烈的靜電作用,內源熒光強度減弱,二級結構變化,纖維素酶活性受到干擾,在pH5.0的緩沖體系中透析除去SDS后,酶活性有所恢復,而在pH3.0的緩沖體系中透析除去SDS后,酶活性幾乎沒有恢復。當CBH1帶凈負電荷

4、(pH5.0)時,沒有靜電吸引力,酶活力因SDS疏水作用而下降不大。帶短烴鏈的陰離子表面活性劑SOS與CBH1相互作用的結果顯示,SOS疏水作用較弱,對CBH1的酶活影響較小,在pH3.0的緩沖體系中,靜電作用是主要的相互作用,在SOS濃度很高時,CBH1的活性有所降低。而在pH5.0的緩沖體系中,SOS完全不破環(huán)CBH1的活性。透析除去SOS的結果與SDS類似。陽離子表面活性劑CTAB和CBH1的作用結果:在pH3.0時CBH1帶凈靜