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《蛋白酶生產(chǎn)和應(yīng)用的進展_胡學智》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第38卷第4期工業(yè)微生物Vol.38No.42008年8月IndustrialMicrobiologyAug.2008蛋白酶生產(chǎn)和應(yīng)用的進展12胡學智,王俊(1.上海市工業(yè)微生物研究所,上海200233;2.中科院上海生物工程研究中心,上海200233)摘要蛋白酶是一類極重要的酶,廣泛應(yīng)用于各個方面。本文概述了蛋白酶的分類與專一性以及國內(nèi)外有關(guān)蛋白酶的生產(chǎn)和應(yīng)用的進展。關(guān)鍵詞:蛋白酶;生產(chǎn);應(yīng)用蛋白酶是催化蛋白質(zhì)水解的一類酶,是酶學研究對底物的C端或N端的肽鍵有作用,內(nèi)肽酶只能水中較早也是最深入的一種酶。到本世紀初,已經(jīng)報導(dǎo)解大分子蛋白
2、內(nèi)部的肽鍵,是真正的蛋白酶。的微生物蛋白酶估計超過900種,生物體的生理活動曾經(jīng)有過多種分類蛋白酶的方法,但都不夠完和疾病的發(fā)生,如食物之消化吸收、血液之凝固、溶血善,有的以活性中心來分,或者以作用方式來分,也作用、炎癥、血壓調(diào)節(jié)、細胞分化自溶,機體衰老、癌癥有的以最適pH來分,學術(shù)上都以活性中心來分。轉(zhuǎn)移、生理活性肽的活化等,莫不與蛋白酶有關(guān)。蛋按活性中心可將蛋白酶分為四類:(1)絲氨酸蛋白酶與人類密切相關(guān),涉及到生活的各個方面。在全白酶,(2)天門冬氨酸蛋白酶,(3)半胱氨酸蛋白酶,球酶制劑市場中蛋白酶的銷售傷額達到60%。以下(4)金屬蛋白酶(如表
3、1所示)。就國內(nèi)外蛋白酶的生產(chǎn)和應(yīng)用開發(fā)作一些綜述。1,1絲氨酸蛋白酶這類酶廣泛存在于動物胰臟、細菌、霉菌中,活1蛋白酶的分類與專一性性中心含絲氨酸殘基,酶活性可受到二異丙基磷酰蛋白酶分為外肽酶和內(nèi)肽酶兩大類,外肽酶只氟(DFP),苯甲基磺酰氟(PMSF)和馬鈴薯抑制劑表1微生物蛋白酶的分類和底物專一性分類抑制劑最適pH優(yōu)先切開的肽鍵(底物專一性)例子胰蛋白酶型:切開點羧基側(cè)是堿性氨基酸殘基之胰蛋白酶,灰色鏈霉菌,弗氏鏈霉菌,肽鍵:Lys(Arg)-紅霉菌,鏈霉菌DFP絲氨酸蛋白酶堿性蛋白酶型:切開點羧基側(cè)是芳香族或疏水性氨基糜蛋白酶,枯草桿菌
4、,面包酵母,PMSF9.5~10.5(EC3.4.21)酸殘基之肽鍵:-Trp(Tyr,Phe,Leu)-灰色鏈霉菌,直絲鏈霉菌,米曲霉PI其它:粘細菌-裂解型和葡萄球菌型木瓜蛋白酶型:切開點羧基側(cè)是任一氨基酸殘基之肽木瓜、無花果、菠蘿、組織鍵:-Phe(或Val,Leu)-Xaa-蛋白酶半胱氨酸蛋白酶PCMB7~8梭狀菌蛋白酶型:切開點羧基側(cè)是堿性氨基酸殘基(EC.3.4.22)溶組織梭狀芽孢桿菌之肽鍵鏈球菌型:廣泛氨基酸之肽鍵A群鏈球菌枯草芽孢桿菌、熱介蛋白芽孢桿菌、臘中性蛋白酶型:切開點氨基端是疏水性氨基酸殘基或狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、灰色鏈
5、霉金屬蛋白酶EDTAOP7~9任一氨基酸之肽鍵-Leu(或Phe及其它)菌、米曲霉、銅綠色假單孢菌,介淀粉(EC3.2.23)芽孢桿菌、溶組織梭狀芽孢桿菌其它:粘桿菌蛋白酶米曲霉、黑曲霉、點青霉、華根霉、天門冬氨酸蛋白酶切開點兩端是芳香族或疏水性氨基酸殘基之肽鍵:-PheDAN2~5微小毛霉、米赫毛霉、栗疫霉、白色(EC3.2.24)(或Tyr,Leu)-Trp(或Phe,Tyr)-念珠菌、面包酵母、粘紅酵母注:PFP:二異丙基磷酰氟PCMB:對氯汞苯甲酸PMSF:苯甲基磺酰氟DAN:重氮乙酰正-DL-亮氨酸甲酯PI:馬鈴薯蛋白酶抑制劑O
6、P:二氮雜菲(菲繞啉)EDTA:乙二胺四乙酸作者簡介:胡學智(1929~),男,教授級高級工程師,本刊編委,從事發(fā)酵工業(yè)、酶工程、功能性發(fā)酵制品研究開發(fā)50余年。49第4期工業(yè)微生物第38卷(PI)等的專一性抑制。酶的最適pH在9.5~10.5分成兩大類型,即胃蛋白酶型和凝乳酶型,產(chǎn)生前一是堿性蛋白酶,但個別絲氨酸蛋白酶是中性蛋白酶,類型酶的微生物主要是曲霉、根霉、青霉,產(chǎn)生后一有些酶因活性中心也含半胱氨酸殘基而可被巰基試類型酶的菌種有栗疫霉、毛霉等。微生物的酸性蛋劑對氯汞苯甲酸(PCMB)所抑制。對底物的專一性白酶的專一性類似胃蛋白酶,
7、但不像胃蛋白酶那樣類似于糜胰蛋白酶,可優(yōu)先切開羧基側(cè)是芳香族氨嚴格,它可切開廣泛氨基酸所構(gòu)成的肽鍵,尤其切開基酸如酪氨酸、苯丙氨酸或疏水性氨基酸如亮氨酸點是由芳香族氨基酸與其它氨基酸所構(gòu)成的肽鍵。所構(gòu)成的肽鍵,酶分子量在15~30kDa,等電點PI1.4半胱氨酸蛋白酶約9,在低溫下于pH9~10穩(wěn)定,但在65時迅速這類酶也叫巰基蛋白酶,已知這類酶約有20失活。某些嗜堿芽孢桿菌堿性蛋白酶最適pH達11族,廣泛存在于原核生物和真核生物中,其活性中心~12,PI在11左右在堿性甚穩(wěn)定。含一雙氨基酸即Cys-His,不同族的酶中Cys與His生產(chǎn)堿性絲氨酸蛋
8、白酶的微生物有節(jié)桿菌、鏈
