重組菊酸乙酯酯酶的固定化及催化合成手性菊酸的研究.pdf

1、菊酸乙酯酯酶是迄今為止發(fā)現(xiàn)的唯一一個(gè)能立體選擇性地水解(+)-反式-菊酸乙酯為(+)-反式-菊酸和乙醇的酶.與其它胞內(nèi)存在的菊酸乙酯酯酶不同,本文研究的菊酸乙酯酯酶是分泌在工程菌細(xì)胞胞外的游離重組酶.本文考察了游離菊酸乙酯酯酶的最適pH值、pH穩(wěn)定性、最適溫度、溫度穩(wěn)定性等特性,并研究了游離菊酸乙酯酯酶催化水解菊酸乙酯的反應(yīng)條件.試驗(yàn)結(jié)果表明:游離菊酸乙酯酯酶在pH9.0～10.5范圍內(nèi)酶活較高,最佳pH為10,屬堿性酯酶;該酶在溫度3

2、5～55℃范圍內(nèi)都有較明顯的催化活力,最適溫度為45℃.在反應(yīng)溫度50℃條件下、反應(yīng)時(shí)間48h,(+)-反式.菊酸的純度可達(dá)97﹪,轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100﹪. 為了該酶工業(yè)化,獲得高效的固定化菊酸乙酯酯酶,本文篩選了多種固定化載體,研究了用DEAE纖維素固定菊酸乙酯酯酶的條件以及.DEAE纖維素固定化酯酶的各種性質(zhì).研究結(jié)果表明,相比較其它載體而言,以DEAE纖維素為載體的固定化酯酶具有較高的酶活和穩(wěn)定的操作性,工業(yè)化前景良好.用2

3、﹪的戊二醛交聯(lián)DEAE纖維素2h后,每克載體和20ml酶液固定化6h能達(dá)到最佳固定化效果.固定化酯酶的最佳pH值和溫度分別為10.5和50℃.菊酸乙酯酯酶固定化后pH穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和操作穩(wěn)定性都得到了較大的提高. 本論文還研究了固定化酯酶催化水解菊酸乙酯的反應(yīng)條件.結(jié)果表明,水解反應(yīng)中底物和產(chǎn)物對(duì)反應(yīng)均有不同程度的抑制作用,底物濃度大于4﹪,產(chǎn)物濃度高于10﹪時(shí)對(duì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)初速度抑制作用比較明顯;固定化酶的用量為5﹪時(shí),