Bacillus cereus MBL13-U胶原蛋白酶的分离纯化及其降解动力学分析

胶原蛋白酶是特异性水解天然胶原蛋白或明胶的酶类.为制备新型的骨胶原蛋白酶并探讨其降解胶原蛋白的能力,通过采用硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析、Sephadex G-100凝胶层析等分离纯化步骤,从Bacillus cereus MBL13-U菌株的粗酶液中分离纯化出一种特异性降解牛骨胶原蛋白的胶原蛋白酶(bone-specific collagenase,BSC),对该酶的分子质量、底物特异性和降解能力进行了分析,并构建出其降解牛骨胶原蛋白的动力学模型.结果表明:分离纯化的BSC比活力为5.57×103 U/mg,纯化倍数达到42.85倍,分子质量约为52.0 kDa.经特异性分析该酶为骨胶原蛋白酶,且有显著的水解Ⅰ型胶原蛋白的能力.其水解能力优于其他常用的蛋白酶.构建出该酶降解牛骨胶原蛋白的动力学模型为:降解速率R=(583.813 6E0+1.296 7S0) exp(-0.119 0DH),水解度DH=8.403 4ln (1+69.473 8E0/S0t+0.154 3t),酶的失活常数K4为64.115 7 /h.