脂肪酶地概述與應(yīng)用

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1、標(biāo)準(zhǔn)文檔脂肪酶的概述與應(yīng)用一脂肪酶概述、脂肪酶（Lipase，甘油酯水解酶）隸屬于羧基酯水解酶類，能夠逐步的將甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。脂肪酶存在于含有脂肪的動、植物和微生物（如霉菌、細(xì)菌等）組織中。包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶。脂肪酸廣泛的應(yīng)用于食品、藥品、皮革、日用化工等方面脂肪酶廣泛的存在于動植物和微生物中。植物中含脂肪酶較多的是油料作物的種子，如蓖麻籽、油菜籽，當(dāng)油料種子發(fā)芽時，脂肪酶能與其他的酶協(xié)同發(fā)揮作用催化分解油脂類物質(zhì)生成糖類，提供種子生根發(fā)芽所必需的養(yǎng)料和能量；動物體內(nèi)含脂肪酶較多的是高等動物的胰臟和脂肪組織，在腸液中含有少量的脂肪酶，用于補(bǔ)充胰脂肪酶對脂肪消化

2、的不足，在肉食動物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。脂肪酶是一類具有多種催化能力的酶，可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯類的水解、醇解、酯化、轉(zhuǎn)酯化及酯類的逆向合成反應(yīng)，除此之外還表現(xiàn)出其他一些酶的活性，如磷脂酶、溶血磷脂酶、膽固醇酯酶、酰肽水解酶活性等（Hara；Schmid）。脂肪酶不同活性的發(fā)揮依賴于反應(yīng)體系的特點(diǎn)，如在油水界面促進(jìn)酯水解，而在有機(jī)相中可以酶促合成和酯交換。脂肪酶的性質(zhì)研究主要包括最適溫度與pH、溫度與pH穩(wěn)定性、底物特異性等幾個方面。迄今，已分離、純化了大量的微生物脂肪酶，并研究了其性質(zhì)，它們在分子量、最適pH、最適溫度、pH和熱穩(wěn)定性、等電點(diǎn)和其他生化性質(zhì)

3、方面存在不同（Veeraragavan等）。總體而言，微生物脂肪酶具有比動植物脂肪酶更廣的作用pH、作用溫度范圍，高穩(wěn)定性和活性，對底物有特異性（Schmid等；Kazlauskas等）。脂肪酶的催化特性在于：在油水界面上其催化活力最大，早在1958年Sarda和Desnnelv就發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。溶于水的酶作用于不溶于水的底物，反應(yīng)是在2個彼此分離的完全不同的相的界面上進(jìn)行。這是脂肪酶區(qū)別于酯酶的一個特征。酯酶（EC3.1.1.1）作用的底物是水溶性的，并且其最適底物是由短鏈脂肪酸（≤C8）形成的酯。脂肪酶是重要的工業(yè)酶制劑品種之一，可以催化解脂、酯交換、酯合成等反應(yīng)，廣泛應(yīng)用于油脂

4、加工、食品、醫(yī)藥、日化等工業(yè)。不同來源的脂肪酶具有不同的催化特點(diǎn)和催化活力。其中用于有機(jī)相合成的具有轉(zhuǎn)酯化或酯化功能的脂肪酶的規(guī)?；a(chǎn)對于酶催化合成精細(xì)化學(xué)品和手性化合物有重要意義。脂肪酶是一種特殊的酯鍵水解酶，它可作用于甘油三酯的酯鍵，使甘油三酯降解為甘油二酯、單甘油酯、甘油和脂肪酸。酶是一種活性蛋白質(zhì)。因此，一切對蛋白質(zhì)活性有影響的因素都影響酶的活性。酶與底物作用的活性，受溫度、pH值、酶液濃度、底物濃度、酶的激活劑或抑制劑等許多因素的影響。實(shí)用大全標(biāo)準(zhǔn)文檔脂肪酶在微生物中有廣泛的分布，其產(chǎn)生菌主要是霉菌和細(xì)菌。已經(jīng)公布的適用于甘油三酯加工的不同來源的脂肪酶有33種，其中18種

5、來自霉菌，7種來自細(xì)菌。脂肪酶可將甘油酯（油、脂）水解，在不同階段可釋放出脂肪酸、甘油二酯、甘油單酯及甘油。水解生成的脂肪酸，可以用標(biāo)準(zhǔn)的堿溶液滴定，以滴定值表示酶活力。二脂肪酶的結(jié)構(gòu)解析1、分子結(jié)構(gòu)研究表明,來源不同的脂肪酶,其氨基酸組成數(shù)目從270～641不等,其分子量為29000～100000。迄今為止,人們已經(jīng)對多種脂肪酶進(jìn)行克隆和表達(dá),并利用X-衍射等手段和定向修飾等技術(shù)測定了酶的氨基酸組成、晶體結(jié)構(gòu)、等電點(diǎn)等參數(shù),確定了組成脂肪酶活性中心的三元組(triad)結(jié)構(gòu)。表1列出了幾種常見的脂肪酶的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)。正如下表所示,多數(shù)酶都有變種(如CCL(A)和CCL(B)、GCL

6、Ⅰ和GCLⅡ等),不過這些不同變種的酶具有絕大多數(shù)相同的氨基酸序列,其氨基酸組成數(shù)目完全相同,不同的只是個別氨基酸的差異。一般而言,不僅構(gòu)成活性中心的三元組氨基酸種類相同,而且位置不變;其分子量和等電點(diǎn)略有不同。2、脂肪酶催化中心三元組研究表明，盡管不同來源的脂肪酶有不同的氨基酸組成(殘基數(shù)目、分子量實(shí)用大全標(biāo)準(zhǔn)文檔、三維空間結(jié)構(gòu)等),但由于生物的同源性和進(jìn)化過程的保守性,其催化中心擁有相似或相同的特征區(qū)His-X-Y-Gly-Z-Ser-W-Gly或Y-Gly-His-Ser-W-Gly(W、X、Y、Z指非特異性氨基酸)。如圖1所示，絕大多數(shù)脂肪酶的活性中心都由Ser和His參與組

7、成,His、Ser與另一種氨基酸殘基(如CCL和GCL的Glu、RML和hPL的Asp等)一起構(gòu)成脂肪酶催化活性中心的三元組(triad)。如圖2所示1、立體結(jié)構(gòu)實(shí)用大全標(biāo)準(zhǔn)文檔具體參數(shù)方法：三．脂肪酶的純化與表達(dá)lpPIC9k-mRCL表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建1.以華根霉基因組DNA為模板使用PCR方法擴(kuò)增RCL（華根霉脂肪酶全基因）成熟肽，擴(kuò)增的基因片段純化后克隆到載體pMD19-TVector實(shí)用大全標(biāo)準(zhǔn)文檔中，轉(zhuǎn)化E.coli.DH5α及進(jìn)行重組質(zhì)粒的篩選，