新型嗜热耐碱脂肪酶的纯化表征及应用

作者：张昕怡; 许蕊; 王钰棋; 张瑜; 王飞; 李迅^*

来源：化工学报, 2020, 71(11): 5246-5255.

• 生物催化
• 生物柴油
• 生物燃料
• 脂肪酶
• 嗜热耐碱酶
• 酶学性质

将来源于解脂嗜热互营杆菌(Thermosyntropha lipolytica)的脂肪酶(Tl LipA)基因tll1导入大肠杆菌BL21(DE3)中表达,通过热处理和镍柱亲和层析获得纯酶,并对其酶学性质进行研究。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)显示Tl LipA分子量为53×103,其最适反应温度为65℃,最适反应pH为8.0。在55～65℃范围内酶活较高且比较稳定;在pH7.0～11.0于室温保存1 h后,残留相对酶活仍达80%以上。1 mmol/L金属离子Zn2+、Fe3+和试剂SDS,0.05%(质量分数) Tween 80,对酶活力具有强烈的抑制作用,残留相对酶活皆低于15%;1 mmol/L Mg2+、Mn2+对酶活力表现出轻微的激活作用。由底物专一性实验可得,该酶对辛酸对硝基苯酯(C8)和癸酸对硝基苯酯(C10)偏好明显。以棕榈酸对硝基苯酯(p-NPP)为底物,该酶动力学参数Km值为0.23 mmol/L,Vmax为33.50 mmol/(L·min),kcat为22.83S-1。以重组脂肪酶为催化剂在无溶剂体系中制备生物柴油,含水率20%,酶加量200 U/g油,醇油比为4∶1的条件下,在55℃催化大豆油反应48 h,收率可达91.75%。

• 单位
  南京林业大学; 江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室