重组毕赤酵母葡萄糖氧化酶的纯化和性质

doi:10.7506/spkx1002-6630-201309033

食品科学 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (9): 159-163.doi: 10.7506/spkx1002-6630-201309033

重组毕赤酵母葡萄糖氧化酶的纯化和性质

郝杰清，王帅坤，师慧，王振伟，孟延发*

四川大学生命科学学院，生物资源与生态环境教育部重点实验室，四川成都 610064

收稿日期:2012-10-21 修回日期:2013-03-13 出版日期:2013-05-15 发布日期:2013-05-07
通讯作者: 孟延发 E-mail:yfmeng0902@126.com
基金资助:
“十一五”国家科技支撑计划重点项目(2008BAI63B07)

Purification and Characterization of Recombinant Glucose Oxidase from Pichia pastoris

HAO Jie-qing，WANG Shuai-kun，SHI Hui，WANG Zhen-wei，MENG Yan-fa*

Key Laboratory of Bio-Resources and Eco-Environment, Ministry of Education, College of Life Science, Sichuan University, Chengdu 610064, China

Received:2012-10-21 Revised:2013-03-13 Online:2013-05-15 Published:2013-05-07
Contact: MENG Yan-fa E-mail:yfmeng0902@126.com

摘要/Abstract

摘要：

目的：探讨重组毕赤酵母葡萄糖氧化酶(glucose oxidase，GOD)的分离纯化过程及其性质。方法：摇瓶发酵得到的粗酶液经Q-Sepharose Fast Flow层析纯化，用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDSPAGE)确定其分子质量，用紫外和荧光分光光度计研究其光谱特征。结果：获得GOD的纯品，酶的纯化倍数为1.35倍，酶活回收率为92.7%，天然分子质量为150kD，亚基分子质量为75kD；酶活力在pH5.0～8.0和55℃以下稳定，最适pH值为6.0，最适温度为40℃；以葡萄糖为底物的酶学动力学常数Km值为21.06mmol/L；Hg2+、Ag+、Cu2+、Fe2+对其有强烈的抑制作用；该酶在275nm波长处有最大紫外光吸收，在344nm波长处有最大荧光吸收峰；液体状态下该酶在4℃条件下放置6个月活性没有损失，常温下可保存3～5d。结论：重组毕赤酵母葡萄糖氧化酶纯化成本低，收率高，有利于大规模纯化，得到的纯品稳定性好，具有较高的利用价值。

关键词: 毕赤酵母, 葡萄糖氧化酶, 纯化, 性质

Abstract:

Purpose: To explore the purification and properties of glucose oxidase (GOD) from recombinant Pichia
pastoris. Methods: The crude glucose oxidase was purified by Q-Sepharose Fast Flow chromatography. Polyacrylamide gel
electrophoresis (PAGE) and sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) were used to determine
its molecular weight. Ultraviolet and fluorescence absorption spectroscopy were used to observe its spectral characteristics.
Results: Purified GOD with a purification factor of 1.35 and a recovery of 92.7% was obtained. This enzyme exhibited a
dimeric form with a molecular mass of 150 kD. The GOD showed the highest activity at pH 6.0 and 40 ℃ and was stable
in a broad pH range of 5.0－8.0 and at 55 ℃ or below. The Km of the GOD enzyme was 21.06 mmol/L with glucose as
the substrate. The enzyme was inhibited intensively by Hg2+, Fe2+, Ag+ and Cu2+ and showed a maximum ultraviolet and
fluorescence absorption peak at 275 nm and 344 nm, respectively. The lyophilized enzyme was stable at 4 ℃ over a period of
6 months and could be stored for 3－5 d at normal temperature. Conclusion: The recombinant GOD has simple purification
procedure, high recovery, good stability and promising application potential.

Key words: Pichia pastoris, glucose oxidase, purification, characterization

中图分类号:

Q939.97

郝杰清，王帅坤，师慧，王振伟，孟延发*. 重组毕赤酵母葡萄糖氧化酶的纯化和性质[J]. 食品科学, 2013, 34(9): 159-163.

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