苏云金芽孢杆菌精氨酸酶的纯化及酶学性质研究
2012-10-24张皓,张涛,江波,*,缪铭
张 皓,张 涛,江 波,*,缪 铭
(1.江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡 214122; 2.江南大学食品学院,江苏无锡 214122)
苏云金芽孢杆菌精氨酸酶的纯化及酶学性质研究
张 皓1,2,张 涛1,江 波1,*,缪 铭1
(1.江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡 214122; 2.江南大学食品学院,江苏无锡 214122)
从L-精氨酸诱导的苏云金芽孢杆菌SK20.001中分离纯化出SDS-PAGE电泳纯的精氨酸酶[EC 3.5.3.1]。纯化酶的比活力为589.2U/mg,纯化过程酶的回收率为22.4%。酶经过聚丙烯酰胺凝胶电泳得到亚基的相对分子量约31000u。该酶的最适pH为9.8,最适温度为40℃,并且Mn2+显示出对酶有最强的激活作用。通过Lineweaver-Burk双倒数作图得到的精氨酸酶Km为15.2mmol/L。
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精氨酸酶(Arginase;EC 3.5.3.1),又名L-精氨酸脒基水解酶,它通过断裂碱性氨基酸L-精氨酸的胍基从而生成一种中性的L-鸟氨酸和尿素[1]。精氨酸酶存在广泛,在绝大多数哺乳动物体内存在两种精氨酸的同工酶:精氨酸酶Ⅰ和精氨酸酶Ⅱ,其中精氨酸酶Ⅰ存在于哺乳动物肝脏的细胞质中,是肝脏尿素循环的关键酶;精氨酸酶Ⅱ则存在于肾脏以及其他组织细胞的线粒体中,其主要作用是调节L-精氨酸与L-鸟氨酸的浓度。在一些微生物中也发现有精氨酸酶的存在,如芽孢杆菌[2-3]、幽门螺杆菌[4-5]、致病性金黄色葡萄球菌[3]等。精氨酸酶的一个工业化应用是催化L-精氨酸的水解反应生成 L-鸟氨酸。L-鸟氨酸是一种具有促进生长激素分泌、促进基础代谢、预防肥胖、促进伤口愈合等诸多保健作用的功能性氨基酸[6-10]。而且L-鸟氨酸、L-天冬氨酸是具有保肝护肝、治疗肝性脑病、肝功能衰竭的有效药物[11-13]。……
