兩株芽孢桿菌纖維素酶的純化及其性質(zhì)研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)以兩株芽孢桿菌作為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)其產(chǎn)生的纖維素酶，進(jìn)行分離純化，并進(jìn)行了酶學(xué)以及理化性質(zhì)方面研究。
　　將芽孢桿菌X10-1-2進(jìn)行液體發(fā)酵培養(yǎng)60h，芽孢桿菌X1.813進(jìn)行液體發(fā)酵培養(yǎng)20h后，收集發(fā)酵液，去除菌體和殘?jiān)?，?jīng)(NH4)2SO4分級(jí)沉淀、SephadexG-75凝膠過(guò)濾層析分別分離得到電泳純的內(nèi)切型-β-葡聚糖酶。利用高效液相色譜檢測(cè)分離得到的纖維素酶，其中來(lái)自芽孢桿菌X10-1-2的內(nèi)切型-β-葡聚糖酶的純

2、度為92.83％，來(lái)自芽孢桿菌X1.813內(nèi)切型-β-葡聚糖酶的純度為90.04%。
　　對(duì)分離純化的纖維素酶進(jìn)行酶學(xué)性質(zhì)研究，結(jié)果顯示，兩株芽孢桿菌的纖維素酶的分子量分別為51.3kDa和37.2kDa，酶促反應(yīng)的最適溫度分別為55℃和50℃，芽孢桿菌X10-1-2的纖維素酶具有較好的溫度穩(wěn)定性，在60℃以下均保持較高的酶活性，芽孢桿菌X1.813的纖維素酶的溫度穩(wěn)定性較差，當(dāng)溫度在50℃以上時(shí)，纖維素酶基本失活。兩株芽孢桿菌的

3、纖維素酶都屬于偏堿性的纖維素酶，其酶促反應(yīng)的最適pH值分別為8.0和9.0，并且在pH值7.0～9.0的范圍內(nèi)均保持良好的穩(wěn)定性。Mn2+、Fe2+、Zn2+和EDTA對(duì)芽孢桿菌X10-1-2的纖維素酶在酶促反應(yīng)中有激活作用，尤其是Mn2+的激活作用最為顯著，Ba2+、Cu2+、Mg2+和C2O42-則對(duì)纖維素酶在酶促反應(yīng)中均有不同程度的抑制作用，其中以Ba2+和C2O42-的抑制作用最為明顯，而脲、Ca2+、Co2+、K+和Na+的作

4、用效果不明顯；Fe2+、Mn2+、Mg2+、Cu2+、Co2+和K+對(duì)芽孢桿菌X1.813的纖維素酶在酶促反應(yīng)中有激活作用，特別是Fe2+和Cu2+的激活作用尤為顯著，Zn2+、脲、SDS、Ba2+和Na+則對(duì)纖維素酶在酶促反應(yīng)有抑制作用，其中以SDS的抑制作用最為明顯，而C2O42-、Ca2+和EDTA的作用效果不明顯。兩株芽孢桿菌的纖維素酶對(duì)底物羧甲基纖維素鈉的專一性都比較強(qiáng)，說(shuō)明這兩株芽孢桿菌的纖維素酶的底物專一性較強(qiáng)。同時(shí)，纖維

5、素酶吸附性實(shí)驗(yàn)也說(shuō)明，這兩株芽孢桿菌的纖維素酶的吸附性能都比較差，與不溶性底物的結(jié)合能力非常微弱。酶學(xué)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，芽孢桿菌X10-1-2的纖維素酶的米氏常數(shù)Km=2.12mg/mL，最大反應(yīng)速率Vmax=5.37μg/mL·min；芽孢桿菌X1.813的纖維素酶的米氏常數(shù)Km=9.84mg/mL，最大反應(yīng)速率Vmax=11.19μg/mL·min。
　　傅立葉紅外光譜表明，這兩株芽孢桿菌的纖維素酶具有纖維素酶的特征頻率，在