臺灣乳白蟻消化系統(tǒng)內(nèi)氧化酶的分布與一種氧化酶Hemo1的酶學(xué)特性研究.pdf

1、白蟻是一種重要的社會性昆蟲，在自然界物質(zhì)循環(huán)和礦化過程中，扮演著重要的角色。它們以植物木質(zhì)纖維素為主要的食物來源，并能將其高效降解。臺灣乳白蟻(CoptotermesformosanusShiraki)是一種分布廣泛的低等白蟻，其對木質(zhì)纖維素的高效降解和利用受到了越來越多的關(guān)注。木質(zhì)纖維素的酶促降解是在纖維素酶、半纖維素酶和木質(zhì)素酶的共同作用下完成的。然而，目前對白蟻來源的木質(zhì)素氧化酶的研究還比較少，而對木質(zhì)素氧化酶的研究是近一步闡釋白

2、蟻木質(zhì)纖維素降解機(jī)制的基礎(chǔ)。因此本研究以臺灣乳白蟻為研究對象，進(jìn)行了以ABTS為底物，來研究溫度、pH對氧化酶的影響，并對臺灣乳白蟻消化系統(tǒng)內(nèi)一種氧化性血藍(lán)蛋白Hemol進(jìn)行了分離純化和酶學(xué)性質(zhì)研究。
　　 主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)臺灣乳白蟻消化系統(tǒng)內(nèi)氧化酶的研究
　　 以ABTS為底物測定溫度、pH對臺灣乳白蟻消化系統(tǒng)內(nèi)氧化酶活力的影響及各組織部位的ABTS氧化活力。結(jié)果顯示pH在1.5～8.0之間，臺

3、灣乳白蟻消化系統(tǒng)內(nèi)都具有ABTS氧化活力，其中pH在4.0時(shí)具有較高的ABTS氧化活力;溫度在25～65℃之間都具有ABTS氧化活力;在臺灣乳白蟻腸道系統(tǒng)的各個組織部位都具有ABTS的氧化活力，其中后腸的ABTS氧化活力最高，占整個腸道系統(tǒng)的86.8％。
　　 (2)臺灣乳白蟻消化系統(tǒng)內(nèi)血藍(lán)蛋白Hemol的分離純化
　　 以臺灣乳白蟻腸道粗酶液為起始原料，經(jīng)HiTrapQHP離子交換層析，HiTrapPhenylHP疏水

4、層析可較好的純化目標(biāo)酶，經(jīng)過SDS-PAGE和Native-PAGE分析，從臺灣乳白蟻的工蟻腸道粗酶液中分離得到一種單一蛋白，具有氧化活性。經(jīng)蛋白串聯(lián)質(zhì)譜分析分離的蛋白為血藍(lán)蛋白，命名為Hemol，此類酶一般具有酚氧化酶的特性。
　　 (3)血藍(lán)蛋白Hemol的酶學(xué)特性研究
　　 以ABTS為底物，血藍(lán)蛋白Hemol酶學(xué)性質(zhì)如下:最適反應(yīng)pH為2.5，但是其在pH2.0時(shí)穩(wěn)定性最好，1小時(shí)后殘余酶活仍達(dá)到了86.3％，表

5、現(xiàn)出較好的耐酸性。最適催化溫度為80℃，在99.7℃水浴中，1小時(shí)后剩余酶活仍在60％左右，具有耐高溫性。對ABTS，藜蘆醇、鄰苯二酚都具有氧化能力，對ABTS的氧化能力最強(qiáng)，動力學(xué)參數(shù)Km值為0.044mM/L。添加1mMCu2+和Zn2+對血藍(lán)蛋白酶的活性分別促進(jìn)了60％與20％;1mMCo2+與0.1％的SDS則對酶活的抑制度分別為30％與40％;而1mMMg2+離子、Ca2+離子與10mM的EDTA對血藍(lán)蛋白酶的影響無顯著性(p