釀酒酵母細(xì)胞表面展示米根霉脂肪酶制備全細(xì)胞催化劑及其特性研究.pdf

1、生物柴油是一種清潔可替代綠色能源，已引起人們極大的關(guān)注。脂肪酶催化制備生物柴油，具有反應(yīng)條件溫和、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)，是生物柴油技術(shù)的發(fā)展方向。隨著酶固定化方法的日臻完善，脂肪酶催化應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。脂肪酶表面展示技術(shù)集分離、純化和固定化于一體，不僅可以提高脂肪酶的穩(wěn)定性，而且還能降低酶固定化操作成本。為此，我們采用a凝集素Aga2作為錨定蛋白，以釀酒酵母為宿主菌，表面展示米根霉脂肪酶(ROL)，構(gòu)建全細(xì)胞催化劑，研究了全細(xì)胞催化劑的酶學(xué)特

2、性，初步探討了全細(xì)胞催化劑的發(fā)酵成本，以及在生物柴油中的應(yīng)用。主要研究成果如下:
　　1.借助生物信息學(xué)方法，確定了錨定蛋白、宿主菌和目的脂肪酶蛋白表面展示單元的匹配規(guī)律，為表面展示全細(xì)胞催化劑的構(gòu)建奠定了理論基礎(chǔ)。分析4種不同種類的脂肪酶和錨定蛋白結(jié)構(gòu)信息，其中ROL為目標(biāo)展示酶時(shí)，結(jié)構(gòu)中具有分布較均勻的疏水性和柔性;催化三聯(lián)體由S242，D301，H354組成，陰離子氧洞為T213，L267，活性中心離C端較近。因此，選擇N端

3、錨定的a凝集素Aga2-Aga1比較合適。
　　2.以a凝集素Aga2-Aga1為錨定蛋白，成功地將ROL展示在釀酒細(xì)胞表面，獲得了具有水解橄欖油活性的全細(xì)胞催化劑。該全細(xì)胞催化劑水解橄欖油活力為78.9 U·g-1，高于相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。同時(shí)，研究了ROL全細(xì)胞催化劑的酶學(xué)特性，最適溫度為40℃，最適pH為7.5，具有良好的穩(wěn)定性和有機(jī)溶劑耐受性。
　　3.初步探討了ROL全細(xì)胞催化劑發(fā)酵生產(chǎn)成本和催化生物柴油應(yīng)用。結(jié)果表明，