酵母木聚糖酶的酶學性質研究.pdf

1、木聚糖酶可以降解麥類飼料中的木聚糖，降低消化道食糜的黏性，破壞植物細胞壁，釋放細胞內的養(yǎng)分，促進動物對飼料中營養(yǎng)物質的利用。畢赤酵母(Pichiapastoris)表達系統(tǒng)是目前分子生物學領域中用于表達重組蛋白的標準工具之一。為確定木聚糖酶基因在畢赤酵母中表達后所分泌木聚糖酶的特性，本試驗從體外和體內兩個方面對該木聚糖酶的一些基本性質進行了研究。 首先在實驗室采用還原糖法(即DNS法)對該木聚糖酶的一些基本性質(包括最適pH和p

2、H穩(wěn)定性、最適溫度和溫度穩(wěn)定性、酶反應動力學參數(shù)、酶的底物特異性及蛋白酶對酶活性的影響)進行研究。在不同pH的緩沖液中測定該酶的活性，結果表明該酶的最適pH為6.1，在37、40、50℃保溫30、60min后，酶在pH5-10之間具有較好的穩(wěn)定性，不同保溫時間對酶活影響差異不顯著。在不同溫度下測定該木聚糖酶的酶活，發(fā)現(xiàn)其最適反應溫度為51℃，當將酶液在50、60、70、80、90、100℃分別保溫30min后，發(fā)現(xiàn)其穩(wěn)定性隨溫度升高而降

3、低，60℃以下時穩(wěn)定性較好。配制不同濃度的燕麥木聚糖底物，在51℃、pH6.1下，測得該木聚糖酶的米氏常數(shù)Km=6.49mg·mL-1，最大反應速度Vmax=21.05μg·mL-1·min-1。分別以燕麥木聚糖和樺木木聚糖為底物測定酶活，結果以樺木木聚糖為底物時的酶活僅為燕麥木聚糖為底物時的74.21％。37℃下用胃蛋白酶和胰蛋白酶處理木聚糖酶不同的時間(30、60、120min)后，發(fā)現(xiàn)胃蛋白酶處理組酶活損失較大，在60min時只剩

4、1.08％的活性，而胰蛋白酶組在處理120min后仍然可保持80.95％的活性。 在確定了該木聚糖酶基本酶學性質的基礎上，又選取10頭21kg左右的健康DLY生長豬，按體重隨機分成2組，分別飼喂添加了0.1％和1.0％木聚糖酶的飼料。正式試驗前先預飼4天，第五天開始，每隔15min飼喂一頭豬，于采食2h后將豬屠宰，收集胃、十二指腸和空腸食糜，測定其中木聚糖酶的活性，結果表明：在同一添加水平中，隨著食糜的后移，消化道后段食糜中的酶

5、活都顯著高于前段，在0.1％組，胃、十二指腸、空腸每克食糜中的酶活分別是1172.84IU、2623.22IU、3627.97IU；而在1.0％組，各段消化道每克食糜中的酶活分別是2270.38IU、2656.81IU、4434.33IU；兩個酶水平組差異不顯著。 綜上所述，在本試驗研究條件下，該木聚糖酶的最適反應pH為6.1，在pH5-10之間穩(wěn)定性較好；最適反應溫度為51℃，液體狀態(tài)時60℃以下穩(wěn)定性較好。該木聚糖酶在胃中活