猪肺抑肽酶的分离纯化及部分性质研究

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抑肽酶是一种非特异性、多功能蛋白酶抑制剂,广泛应用于临床。目前的提取抑肽酶的方法主要是“二步法”,这种方法存在着污染大、成本高、周期长的缺点。为此,我们以交联壳聚糖微球固定化胰蛋白酶,亲和层析纯化抑肽酶。传统的提取原料主要是牛肺、人尿、胰蛋白酶结晶母液等。但从猪肺中提取抑肽酶,还未有文献报道,我们试探性地从猪肺中提取抑肽酶。实验结果表明:1.用反相悬浮交联法制备出粒度均匀的交联壳聚糖微球,并用其固定化胰蛋白酶,制备新型固定化酶,其最佳固定化酶的条件:用终浓度为0.6%的戊二醛,在50℃下,先处理交联壳聚糖微球6h,再置冰浴中加酶为12mg/g,搅拌24h,固定化酶活性回收率达53.8%。固定化酶的最适温度为80℃、最适pH为8、表观米氏常数(Km)为3.16mmol/L。与壳聚糖作为固定化酶载体相比,新型固定化酶具有吸附容量大、机械强度好、粒度均匀、耐酸碱、对牛血清白蛋白非特异性吸附较弱,洗脱时无明显压床现象等优点。2.以新型固定化酶作为吸附剂亲和层析的牛肺抑肽酶比活力达到4308U/mg,纯化倍数为350,略小于Sepharose 4B为载体固定化酶吸附剂的4593 U/mg,纯化倍数为373。它们的提取效率相当。与Sepharose 4B相比,以交联壳聚糖微球作为亲和层析吸附剂时,洗脱速度快,微球机械强度高,几乎没有压床现象,且能反复使用。3.用亲和层析纯化猪肺粗提液,结果表明,在用(0.5 mol/h,pH 1.5)氯化钠—盐酸溶液洗脱的收集液中,检测到有抑制活性,说明猪肺中也含有胰蛋白酶抑制剂。亲和层析猪肺抑肽酶的最佳条件:固定化酶吸附剂的活力为1526.7U/g、经80目筛的交联壳聚糖微球载体、静态吸附。4.根据电泳图可知,提取的猪肺抑肽酶为单一纯品,相对分子量为11.1KDa,pH在1~11范围内,处理12h,活性不变,但在pH12以后活性就开始下降,当pH13时,活性为pH8.0时的89.7%,而且不同pH对猪肺抑肽酶的影响是可逆的;猪肺抑肽酶经40~90℃水浴处理15min,活性保持不变,在100℃下水浴15min,相对活性是未经处理的96%;猪肺抑肽酶具有一般蛋白所具有的280nm特征吸收峰,表明猪肺抑肽酶中含芳香族氨基酸残基;猪肺抑肽酶对于胰蛋白酶的抑制类型应该为“竞争型”抑制。胰蛋白酶的Km值为1.94*10-3,猪肺抑肽酶抑制常数Ki值远小于Km,小了2个数量级,猪肺抑肽酶是一种对胰蛋白酶有抑制活力很强的抑制剂,是一种较好的胰蛋白酶抑制剂。
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