重组脂肪氧合酶基因工程菌破碎条件优化及其酶活力测定方法研究

食品科学 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (23): 160-165.

重组脂肪氧合酶基因工程菌破碎条件优化及其酶活力测定方法研究

郭芳芳，应琦，张充，陆兆新，别小妹，赵海珍，吕凤霞*

南京农业大学食品科技学院

收稿日期:2012-09-16 修回日期:2012-11-26 出版日期:2012-12-15 发布日期:2012-12-12
通讯作者: 吕凤霞 E-mail:lufengxia@njau.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金资助项目;江苏省科技支撑计划项目;苏州市科技支撑计划

Optimization of Conditions for Disruption of Recombinant E. coli Cells and Determination of Lipoxygenase Activity

lu fengxia

Received:2012-09-16 Revised:2012-11-26 Online:2012-12-15 Published:2012-12-12
Contact: lu fengxia E-mail:lufengxia@njau.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 建立适用于从重组E.coli中提取重组脂肪氧合酶非机械法的破碎条件。采用化学渗透法、冻融法和酶解法破碎重组E.coli细胞，并采用单因素试验和L25(56)正交试验对细胞破碎条件进行优化。结果表明：溶菌酶添加量为1.5mg/mL、溶菌酶处理时间40min、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)添加量为2.0mmol/L、吐温-60添加量为2%、冻融温度(－70℃冷冻37℃融解)、冻融次数3次，效果最佳，获得粗酶液的脂肪氧合酶(LOX)酶活力为6840U/mL，比优化前(4750U/mL)提高了0.44倍；并在此条件下，比较分光光度法、碘化钾-淀粉法和二甲苯酚橙法测定LOX酶活力，其中碘化钾-淀粉法简单、灵敏、快速，且测定体系具备肉眼可辨的特征颜色，可用于LOX酶活性高通量筛选。

关键词: 脂肪氧合酶, 化学渗透法, 冻融法, 酶解法, 酶活力测定法

Abstract: Recombinant E. coli cells were disrupted by combined non-mechanical methods, such as chemical permeation, repeated freeze-thaw and enzymatic lysis for the extraction of recombinant lipoxygenase (LOX). Based on one-factor-at-a-time experiments, an L25(56) orthogonal array design was employed to optimize five process parameters. The best results for bacterial cell disruption were achieved through enzymatic lysis with 1.5 mg/mL of lysozyme for 40 min in the presence of 2.0 mmoL/L EDTA-2Na and 2% Tween-60 followed by 3 repeated freeze-thaw cycles, yielding an LOX activity of 6840 U/mL in crude enzyme solution, which was 1.44-fold higher than before the optimization. Compared with spectrophotometry and xylenol orange method, potassium iodide-starch method was more simple, sensitive and rapid and the reaction system showed characteristic color visible to the naked eye. Thus, this method is suitable for high throughput screening of LOX activity.

Key words: lipoxygenase, chemical permeation, freeze-thaw, enzymatic lysis, enzyme activity assay

郭芳芳，应?琦，张?充，陆兆新，别小妹，赵海珍，吕凤霞*. 重组脂肪氧合酶基因工程菌破碎条件优化及其酶活力测定方法研究[J]. 食品科学, 2012, 33(23): 160-165.

lu fengxia. Optimization of Conditions for Disruption of Recombinant E. coli Cells and Determination of Lipoxygenase Activity[J]. FOOD SCIENCE, 2012, 33(23): 160-165.

[1]	黄瑞杰，李媚，廖安平，蓝平，钟磊，覃琴，蓝丽红，王雪娇，韦丽明，甘兰芳. 酸解法与酶解法调控右旋糖酐分子质量的比较[J]. 食品科学, 2020, 41(6): 43-50.
[2]	王晶晶，王婷，张新笑，卞欢，耿志明，李鹏鹏，王道营，徐为民. 猪肉12-脂肪氧合酶催化结构域的表达、纯化及其酶学性质分析[J]. 食品科学, 2019, 40(8): 41-47.
[3]	姜闪，张志国. 大豆乳清废水提取脂肪氧合酶对面条加工特性的影响[J]. 食品科学, 2019, 40(14): 48-53.
[4]	王帮国，余振宇，林琳，潘丽军，姜绍通. 超声波、超高压对白鲢鱼肌肉脂肪氧合酶构象及酶活力的影响[J]. 食品科学, 2018, 39(3): 169-175.
[5]	吴燕燕，曹松敏，李来好，杨贤庆，王锦旭，胡晓. 比较2 种蓝圆鰺腌干工艺中脂质氧化与挥发性风味物质形成的关系[J]. 食品科学, 2017, 38(6): 165-172.
[6]	钱辉，陆兆新，张充，别小妹，赵海珍，吕凤霞. 鱼腥藻脂肪氧合酶热稳定性提高的分子动力学模拟[J]. 食品科学, 2017, 38(2): 1-6.
[7]	刁玉段，张晶晶，史珊珊，施文正，汪之和，王锡昌. 致死方式对草鱼肉挥发性成分和脂肪氧合酶活性的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(18): 64-70.
[8]	和玉军，张充，钱辉，陆兆新，别小妹，赵海珍，吕凤霞. 重组大肠杆菌产脂肪氧合酶发酵条件优化[J]. 食品科学, 2016, 37(15): 149-155.
[9]	关桦楠，韩博林，瑙阿敏，王鑫，徐丽萍，孙璐. 葡萄糖氧化酶脂质体的制备与表征[J]. 食品科学, 2016, 37(13): 120-124.
[10]	任娣，谢亚娟，陆兆新，张充，别小妹，赵海珍，吕凤霞*. 重组脂肪氧合酶对面团流变性质及面包品质的影响[J]. 食品科学, 2015, 36(13): 1-6.
[11]	何立超1，赵见营2，田甜2，章建浩2,*. 樱桃谷鸭胸肉脂肪氧合酶的分离纯化及其酶学特性研究[J]. 食品科学, 2013, 34(7): 166-170.
[12]	王艳，刘昌华，章建浩*，靳国锋. 强化高温风干工艺对中式培根脂质分解氧化的影响[J]. 食品科学, 2013, 34(11): 77-82.
[13]	刘昌华，章建浩，王艳. 鲈鱼风干成熟过程中脂质分解氧化规律研究[J]. 食品科学, 2012, 33(5): 13-18.
[14]	张胜帮，叶?静，陈?聪. 复合酶酶法提取荷叶黄酮类化合物的研究[J]. 食品科学, 2012, 33(22): 149-153.
[15]	孙佳1，王超1，曹雁平1,2,*，王蓓1,2. 双酶法猪脂氧化改善天然猪肉香精风味的应用[J]. 食品科学, 2012, 33(16): 84-90.