化学添加剂提高重组α-环糊精葡萄糖基转移酶酶制剂稳定性

作者：郑贤良; 吴丹; 李兆丰; 陈坚; 吴敬

来源：生物工程学报, 2011, 27(02): 185-195.

DOI：10.13345/j.cjb.2011.02.005

• α-环糊精葡萄糖基转移酶
• 化学添加剂
• 热稳定性
• 圆二色光谱

通过向重组α-环糊精葡萄糖基转移酶(α-CGT酶)液中添加化学添加剂以提高其热稳定性及贮存稳定性。在不同温度下研究了添加剂对酶液的贮存稳定性影响,并用圆二色谱(CD)研究了CGT酶在近紫外区和远紫外区蛋白质结构与热稳定性的变化关系。当单独加入各种添加剂在50℃水浴1 h和室温放置108 d后,发现含有20%甘油的酶液稳定性最好,与未加任何添加剂的对照酶液相比仍有91%和50%的酶活,对照酶液在50℃水浴1 h后仅有小于10%的活性,室温放置108 d后已经没有酶活。明胶、CaCl2和PEG400也有一定的保护效果。将4种保护剂分别以最佳浓度组合叠加添加到CGT酶发酵液中40℃贮存45 d,CGT酶的残酶活几乎不变,维持在100%左右。通过变温圆二色光谱分析α-CGT酶α-螺旋和β-折叠变化,发现了保护剂可以明显降低高温条件下酶的变性程度,有利于维持其二级结构及天然三维构象,使酶在高温时保持较高的酶活。化学添加剂可以明显提高α-CGT酶酶制剂的稳定性,为CGT酶的工业化应用提供稳定剂复配的方法,同时蛋白质的变温圆二色谱分析也为其他蛋白酶热稳定性研究提供了理论依据。

• 单位
  生物工程学院; 食品科学与技术国家重点实验室; 工业生物技术教育部重点实验室; 江南大学