重組內(nèi)切纖維素酶酶學(xué)性能及其應(yīng)用研究.pdf

1、　　以往對纖維素酶結(jié)構(gòu)及功能研究的出發(fā)點主要致力于提高纖維素酶對生物質(zhì)的降解能力，這需要多組分纖維素酶的協(xié)同作用。近年來，纖維素酶在植物纖維改性中的應(yīng)用受到關(guān)注。大量研究結(jié)果表明，內(nèi)切型纖維素酶在植物纖維酶法改性中起著關(guān)鍵作用。由于天然纖維素酶來源廣泛，組分復(fù)雜，其分離純化相當(dāng)困難，使單一組分酶的應(yīng)用受到一定的限制。內(nèi)切型纖維素酶EGI是用基因工程方法得到的重組酶，其活性高，純度高，最適pH為7.5，加之其制備方便，在植物纖維改性中有很

2、好的應(yīng)用前景。EGI最終的高效應(yīng)用尚需作進一步的基礎(chǔ)研究。本研究即從構(gòu)建無纖維素吸附區(qū)的內(nèi)切纖維素酶EGI-CD著手，通過對EGI和EGI-CD酶對不同性質(zhì)的底物吸附及水解性能的比較，討論了EGI不溶性纖維素在底物上的吸附性能及其對水解的影響，以及纖維素吸附區(qū)(CBD)在EGI對植物纖維水解及改性中的作用。研究主要得到了以下結(jié)果：1.利用基因工程方法成功構(gòu)建了無纖維素吸附區(qū)的內(nèi)切纖維素酶EGI-CD，為研究纖維素吸附區(qū)(CBD)對EGI

3、酶的吸附性能和底物特異性的影響提供了條件。2.纖維素酶在不溶性纖維素底物上的吸附因底物結(jié)構(gòu)的不同而異。吸附平衡時，EGI或EGI-CD對磷酸潤脹纖維素、濾紙和微晶纖維素的吸附率分別為64.2﹪、43.5﹪、33.6﹪或38.8﹪、14.5﹪和0，因此CBD的去除影響酶在不溶性纖維素底物上的吸附，并且底物結(jié)晶度高則影響大。這一結(jié)果為EGI酶在基因水平上的改造指出了方向。3.EGI對于不溶性纖維素底物的水解能力主要取決于酶在底物上的吸附程度

4、。CBD的吸附不僅提供了酶與底物接觸的機會，CBD本身也會使纖維發(fā)生變化，盡管這種變化不會導(dǎo)致底物水解，但對催化域的水解具有促進作用。4.一定量的內(nèi)切纖維素酶EGI在較短的時間內(nèi)即可水解底物產(chǎn)生還原糖，但隨著時間的延長，其產(chǎn)生的還原糖量趨于穩(wěn)定，反映了EGI酶僅作用于纖維表面，具有植物纖維改性所需要的酶的特性。5.EGI酶可明顯提高混合辦公廢紙的油墨脫出率。脫墨前采用NaOH預(yù)處理可使油墨脫出率達到90﹪以上。靛藍牛仔織物經(jīng)EGI處理后