南极磷虾羧肽酶的分离纯化及酶学性质

南极磷虾生活在极寒环境,其体内特殊的蛋白酶系统是其维持正常新陈代谢的关键因素.羧肽酶是南极磷虾蛋白酶系统中一类主要且关键的蛋白酶,酶学性质研究对其后续基础研究开展及商业利用都具有指导意义.本研究以南极磷虾为原料,采用缓冲液提取、硫酸铵分级盐析,DEAE-琼脂糖凝胶FF阴离子层析和Sephadex G-100凝胶层析,从南极磷虾匀浆液中分离纯化出一种羧肽酶,SDS-PAGE结果显示其分子量为30 ku.酶学性质研究结果显示:该酶最适温度为30℃;最适pH为8.0.热稳定性较差,即使在4℃ 下保温超过2 h酶活性会急剧下降.金属离子Ni2+、Mn2+、Zn2+和Mg2+具有激活作用,且激活作用依次增强;而Ca2+、Fe3+和Cu2+起抑制作用,Cu2+抑制效果最明显.对巯基有修饰作用的抑制剂DTT和 β-巯基乙醇对其有抑制作用,推测该酶活性中心存在二硫键;金属蛋白酶抑制剂EDTA和1,10-菲罗啉对该酶活性有明显的抑制作用,说明了其具有金属蛋白酶特性;而丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF对该酶抑制作用并不强烈.以脲酰-L-苯丙氨酸为底物溶液,测得该酶K m为0.0059 mg/mL、Vmax为4.9091 U/min.