中华蜜蜂(Apis cerana cerana Fabricius)工蜂碱性磷酸酶的分离纯化与性质的研究

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以中华蜜蜂的工蜂成体为提酶材料,经正丁醇提取、硫酸铵分级沉淀,0.15%NaCl溶液透析,得粗酶液。用Sephadex G-150葡聚糖层析柱纯化粗酶,获得提纯的碱性磷酸酶,提纯倍数为16.79,比活力达到135.85 U/mg。 以对硝基苯磷酸二钠(PNPP)为底物,测定提纯后的碱性磷酸酶的理化性质。结果表明:该酶的最适温度为45℃,最适pH值为8.6,米氏常数(Km值)为0.97×10-3mol/L。 HPO42-是中华蜜蜂工蜂碱性磷酸酶催化pNPP水解的产物之一,WO42-、MoO42-是产物类似物,它们对酶均起了较强的抑制作用,并且抑制类型均是竞争性抑制。Na+、K+和Li+等正一价金属离子对酶活力无影响。Mg2+、Ca2+、Ba2+、Ni2+、Mn2+、Co2+、Zn2+对酶均为激活作用,Cu2+、Hg2+、Cd2+及Ag+为抑制作用,并且Cu2+对酶的抑制类型为非竞争抑制类型。甲醛、甲醇、乙醇和乙二醇对碱性磷酸酶均有抑制作用。脲对AKP的变性失活作用,按脲浓度可分为低于3mol/L和高于3mol/L两种类型。 在一定条件下,分别采用二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)、N—溴代琥珀酰亚胺(NBS)、苯甲基磺酰氟(PMSF)、溴乙酸(BrAc)、乙酰丙酮、巯基乙醇(ME)等化学修饰剂选择修饰中华蜜蜂碱性磷酸酶多种氨基酸残基,并测定其酶活力变化。结果表明,DTNB、PMSF的修饰不表现对酶的抑制作用,而NBS、BrAc、ME能显著抑制酶的活力,乙酰丙酮也能抑制酶的活力,但是不太明显。因此认为Trp、His是中华蜜蜂工蜂碱性磷酸酶的必需功能基团,部分二硫键对保护酶的催化功能也是必需的。
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