甜菜碱类离子液体化学修饰猪胰脂肪酶提升其酶学性能

作者：鲁泽平; 裴新华; 薛誉; 张晓光; 胡燚^*

来源：化工进展, 2022, 41(11): 6045-6052.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0210

• 脂肪酶
• 化学修饰
• 离子液体
• 蛋白质稳定性
• 动力学
• 生物催化

设计并合成了不同链长、不同阴离子的甜菜碱离子液体对猪胰脂肪酶（porcine pancreatic lipase,PPL）进行化学修饰。所有修饰酶的各项酶学性能都有了明显提高，修饰剂的链长和阴离子对修饰效果有一定的影响；经[BetaineC16][H2PO4]修饰的PPL表现出最佳的酶学性能，其酶活是原酶的3.4倍，在60℃下保存45min后的酶活是原酶的8.7倍，在强极性非质子溶剂二甲基亚砜中储存2h后稳定性提高了1.7倍，催化α-苯乙醇转酯化反应的对映体选择性提高了2.0倍。动力学测试结果表明修饰酶较原酶有更高的底物亲和力。荧光光谱表征表明，随着修饰度的增加，荧光强度逐渐降低。圆二色谱表征表明离子液体修饰剂的引入引起了PPL二级结构的变化，修饰后酶的α-螺旋含量降低，β-折叠含量上升，使酶的活性和稳定性得以提升。证实以甜菜碱类离子液体作为修饰剂可以同时有效提升脂肪酶的各项酶学性能，为酶的化学修饰拓展了一种新型、高效的修饰剂。

• 单位
  材料化学工程国家重点实验室; 南京工业大学