離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌特性的影響.pdf

1、本課題以簡(jiǎn)單節(jié)桿菌CPCC140451催化甾體化合物醋酸可的松(CA)C1，2位脫氫反應(yīng)為模型，研究了側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)為2～6的離子液體對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌細(xì)胞特性的影響及其發(fā)生改變的物質(zhì)基礎(chǔ)，并將離子液體與常見的反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行比較，初步分析比較了不同反應(yīng)介質(zhì)對(duì)簡(jiǎn)單節(jié)桿菌轉(zhuǎn)化反應(yīng)特性的影響及差異。
　　添加離子液體后，菌體的生長(zhǎng)及代謝能力出現(xiàn)不同程度的下降。其中，側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)為2的離子液體對(duì)菌體影響較小;側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)為3的離子液體對(duì)

2、菌體影響變大，與對(duì)照相比，生物量減少46％，相對(duì)糖代謝活力下降45％;當(dāng)側(cè)鏈碳原子數(shù)大于3時(shí)，菌體生長(zhǎng)幾乎被完全抑制，代謝活性僅保持在20％左右。當(dāng)側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)相同時(shí)，陰離子核為BF4-的親水性離子液體對(duì)菌體的毒性小于陰離子核為PF6-的疏水性離子液體。對(duì)于同種離子液體，其對(duì)菌體的毒性與離子液體濃度正相關(guān)。
　　比較離子液體對(duì)CA轉(zhuǎn)化過程的影響，發(fā)現(xiàn)側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)為2的離子液體對(duì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程無明顯影響;側(cè)鏈烷基碳原子數(shù)為3的

3、離子液體[PrMIm]PF6作用后，細(xì)胞通透性增大，脫氫酶活力下降20％，CA轉(zhuǎn)化率仍提高近10％，可見細(xì)胞本身通透性的改變能夠促進(jìn)轉(zhuǎn)化率的升高。此外[PrMIm]PF6對(duì)底物的增溶效果最明顯，比對(duì)照提高了近2倍，在增溶效應(yīng)與細(xì)胞本身特性變化的雙重作用下，其對(duì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的促進(jìn)作用最大;當(dāng)側(cè)鏈碳原子數(shù)大于3時(shí)，轉(zhuǎn)化反應(yīng)受到抑制。
　　透射電子顯微鏡觀察菌體細(xì)胞形態(tài)的變化，發(fā)現(xiàn)親脂性的[PrMIm]PF6對(duì)細(xì)胞的作用強(qiáng)于親水性的[PrM

4、Im]BF4。經(jīng)[PrMIm]PF6預(yù)處理后，細(xì)胞膜變薄，變模糊，并出現(xiàn)缺損，細(xì)胞完整性受到破壞，細(xì)胞質(zhì)發(fā)生外漏。
　　分析離子液體預(yù)處理后細(xì)胞脂質(zhì)的變化，發(fā)現(xiàn)親脂性的[PrMIm]PF6對(duì)脂質(zhì)的影響大于親水性的[PrMIm]BF4。經(jīng)[PrMIm]PF6預(yù)處理后，細(xì)胞總脂含量降低，損失約19.9％;TLC分析發(fā)現(xiàn)總脂組成及相對(duì)含量均發(fā)生改變;不飽和脂肪酸含量提高了14.91％，長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸含量減少了10.88％。
　　蛋

5、白測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，[PrMIm]PF6預(yù)處理后，菌體蛋白損失了10.3％; SDS-PAGE結(jié)果顯示處理前后有多條條帶出現(xiàn)差異;LC-MS/MS分析表明，離子液體作用造成蛋白脫落，其中70％以上位于細(xì)胞質(zhì)中，下調(diào)蛋白的功能多涉及DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，蛋白的翻譯及翻譯后修飾，物質(zhì)的運(yùn)輸與代謝，能量轉(zhuǎn)換、信號(hào)傳導(dǎo)等方面。
　　比較[PrMIm]PF6、HP-β-CD、Tween80和正十六烷四種反應(yīng)介質(zhì)對(duì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響及差異，發(fā)現(xiàn)HP-β