稻米脂肪酶在基因工程菌的構(gòu)建及性質(zhì)研究.pdf

1、脂肪酶(Lipase，E.C.3.1.1.3)，全稱為三?；视王；饷?triacylglyc-erolacylhydrolase)，它屬于α/β折疊酶家族，是一種絲氨酸水解酶。脂肪酶的催化遵循絲氨酸水解酶的反應(yīng)機(jī)制，能夠在油水界面上將甘油三酯完全水解成脂肪酸和甘油。因而脂肪酶能夠催化脂水解、脂合成和脂交換等多種反應(yīng)，被應(yīng)用于油脂處理、洗滌劑、食品加工、精細(xì)化工、制藥、造紙等多種行業(yè)。脂肪酶在動植物的各種組織及微生物中廣泛存在。

2、r>　　稻米脂肪酶存在于稻谷皮層，其酶活性很高，在稻谷脫殼碾米加工過程中，由于碾下的米糠其細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞，脂肪酶和油脂接觸后迅速發(fā)生酯解反應(yīng)極易引起米糠酸敗，因此，長期以來，國內(nèi)外均集中在滅酶鈍化的研究方向上，而極少關(guān)注稻米脂肪酶的開發(fā)利用。
　　v本研究選定稻米脂肪酶（Rice Lipase，RL）基因作為研究對象，從基因工程的角度，定向克隆稻米脂肪酶基因轉(zhuǎn)入基因工程菌中進(jìn)行表達(dá)，研究RL在大腸桿菌BL21表達(dá)系統(tǒng)及畢赤酵母GS1

3、15表達(dá)系統(tǒng)中的表達(dá)情況，對表達(dá)后重組脂肪酶的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了初步研究，主要包括溫度、pH、表面活性劑、金屬離子、不同鏈長的底物等對脂肪酶活性的影響。
　　主要結(jié)論如下:
　　(1)酵母表面展示系統(tǒng)是更適合稻米脂肪酶表達(dá)的微生物表達(dá)系統(tǒng)。
　　(2)稻米脂肪酶的最適作用溫度為35～45℃，在55℃保溫1h仍能保持97.3％的相對酶活性，在55℃保溫3h后能保持80％以上相對的酶活力;最適pH為8.0，在pH7.0到pH1

4、0.0范圍內(nèi)都能保持80％以上的酶活力，具有較好的熱穩(wěn)定性及pH穩(wěn)定性;
　　(3)酵母菌通過高密度發(fā)酵可獲得大量具有RL活性的菌體，不需要特別的分離提純和固定化處理，其重復(fù)使用5次依然可以保持80％以上的活性;
　　(4)對中短鏈酯類(C4～C8)表現(xiàn)出更好的水解活性;
　　(5)添加金屬離子及表面活性劑也可以提高脂肪酶活性。
　　本文對稻米脂肪酶在大腸桿菌及畢赤酵母兩種宿主細(xì)胞中的表達(dá)情況進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究