輪枝鏈霉菌產(chǎn)谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶生物合成研究.pdf

1、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶(TGase)是一種催化?；D(zhuǎn)移反應(yīng)的轉(zhuǎn)移酶，它可催化蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間ε-(γ-谷酰胺)-賴氨酸的異型肽鍵的形成，改善食品的品質(zhì)，目前已廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，但是成本過高的問題嚴(yán)重制約了TGase的使用和推廣。 本文以輪枝鏈霉菌SK4.001為出發(fā)菌株，研究了以豆餅粉酶解液作為培養(yǎng)基氮源對TGase酶活的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，胰蛋白酶是水解豆餅粉較好的酶。發(fā)酵培養(yǎng)基中酶解液添加量為100％。在胰蛋白酶水解豆餅粉單因素

2、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后的最佳酶解條件為溫度35℃，pH8.5，豆餅粉濃度10％，加酶量1000U/g底物。按此條件進(jìn)行酶解，所獲得的酶解物作為輪枝鏈霉菌產(chǎn)TGase發(fā)酵培養(yǎng)基的氮源，發(fā)酵42h后，酶活達(dá)到最高為5.04U/mL。因此，豆餅粉酶解物可以替代魚粉蛋白胨作為輪枝鏈霉菌產(chǎn)TGase發(fā)酵培養(yǎng)基的氮源。 對輪枝鏈霉菌SK4.001生物合成TGase的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，TGase的最適反應(yīng)溫度為

3、35℃，最適反應(yīng)pH為7.0。20℃到40℃之間，溫度穩(wěn)定性較好。TGase在pH6.0-7.0之間比較穩(wěn)定。添加各種常見的金屬離子均會使TGase酶活有一定的損失，添加乙二胺四乙酸并不會使TGase失活。以苯甲基氧化碳酰-L-谷氨酰胺甘氨酸(CBZ-Gln-G1y)為底物，得到TGase對底物(CBZ-Gln-G1y)的Km值為53.88mmol/L，對底物(CBZ-Gln-Gly)的Vmax為0.98μmol/mL·min。

4、 對輪枝鏈霉菌SK4.001生物合成TGase的機(jī)理進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)TGase先以酶原的形式表達(dá)，隨后酶原經(jīng)發(fā)酵液中的一些水解蛋白酶的作用下水解成具有活性的成熟酶。離子交換層析法可以分離純化酶原。中性蛋白酶酶解酶原，發(fā)現(xiàn)酶原在一定條件下可以水解成成熟酶，但隨著加入的蛋白酶濃度增大，酶解時間增長，酶原被酶解的程度也增高，同時非特異性切割也得到加強(qiáng)，成熟酶也隨即被水解。用CTAB處理發(fā)酵液可以提高酶活，但CTAB并不是直接作用于酶原，其提