脂肪酶氨基酸及其二联体与最适温度的相关性分析

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丁醇体系中温度对脂肪酶活性及二级结构影响的研究

第2卷第12期2007年12月934 中国科技论文在线SCIENCEPAPER ONLINE丁醇体系中温度对脂肪酶活性及二级结构影响的研究彭煦，董亚琴，石贤爱，郭养浩，孟春（福州大学生物科学与工程学院，福州 350002）摘要：本文研究丁醇体系在-20～80°C范围内的温度对脂肪酶催化扁桃酸乙酯手性拆分反应的影响。

结果表明，在有机介质中，-20°C下酶仍可表现出一定的催化活性。

酶活性随着温度升高而增加，0°C时酶对映体选择率E达到最高，当温度升到60°C时酶催化反应速度达到最大。

脂肪酶的红外光谱和紫外颗粒扫描光谱表明，有机相比水相更利于脂肪酶结构稳定性的维持和酶活性与耐热性的提高。

关键词：化学反应工程；扁桃酸乙酯手性拆分；红外光谱；紫外扫描；脂肪酶中图分类号：TQ426.97文献标识码：A 文章编号：1673－7180(2007)12－0934－5Effect of temperature on lipase activity and its secondarystructure in butanol mediaPENG Xu，DONG Yaqin，SHI Xian-ai，GUO Yanghao，MENG Chun( College of Biological Science and Biotechnology, Fuzhou University, Fuzhou 350002 )Abstract: In this paper, the resolution of racemic ethyl mandelate is performed using lipase as a biocatalyst in butanol media in a temperature range from -20°C to 80°C. Lipase shows catalytic activity at -20°C. At 60°C the reaction reaches the highest conversion rate and at 0°C the reaction gives the best enantioselectivity. The structural changes of solid lipase based on Infrared spectrometer (IR) spectroscopy and UV reflection spectra show that stable structure of lipase is the main reason that lipase can keep higher catalytic activity in very low and high temperature in non-aqueous media than in aqueous media.Key words: chemical reaction engineering；resolution of racemic ethyl mandelate；Infrared spectrometer；UV reflection spectra；lipase0引言目前能对蛋白高级结构进行检测的方法主要包括二维核磁共振、X衍射、红外光谱(IR)等几种方法。

双水相萃取荣昌猪肉脂肪酶及酶学特性研究的开题报告

双水相萃取荣昌猪肉脂肪酶及酶学特性研究的开题报告题目：双水相萃取荣昌猪肉脂肪酶及酶学特性研究摘要：脂肪酶是一类催化脂肪水解的酶，可广泛应用于食品、医药、化妆品等工业。

本研究以荣昌猪肉为材料，利用双水相萃取技术提取脂肪酶，并对提取获得的酶进行酶学特性分析。

实验结果表明，双水相萃取法提取的荣昌猪肉脂肪酶优于传统方法。

该酶的最适温度为50°C，最适pH值为7.5，具有较高的热稳定性和耐酸碱性。

本研究的成果有望为荣昌猪肉脂肪酶的应用提供理论依据和实验支持。

研究背景：脂肪酶是一类广泛存在于动、植物和微生物中的酶，具有催化脂肪水解的特性。

在食品、医药、化妆品等工业中，脂肪酶被广泛应用于油脂加工、饼干生产、药物制剂等方面。

荣昌猪肉是一种优质的猪肉品种，其脂肪酶在实际应用中表现出较高的活性和稳定性。

因此，探究荣昌猪肉脂肪酶的提取和酶学特性对其应用具有重要意义。

研究内容：本研究将以荣昌猪肉为材料，采用双水相萃取技术提取脂肪酶。

通过对提取获得的酶进行酶学特性分析，包括最适温度、最适pH值、热稳定性和耐酸碱性等方面的研究。

同时，与传统提取法进行对比，评估双水相萃取法对荣昌猪肉脂肪酶的提取效果。

研究意义：本研究将探究较为优化的荣昌猪肉脂肪酶提取技术，并对提取获得的酶进行酶学特性分析。

通过研究不同条件下酶的性质和功能，提高了对酶的认识和应用程度，有望为荣昌猪肉脂肪酶的应用提供理论依据和实验支持。

同时，本研究也对脂肪酶提取技术和酶学特性分析有一定的推广应用价值。

研究方法：采用双水相萃取技术提取荣昌猪肉脂肪酶，并对提取获得的酶进行酶学特性研究，包括最适温度、最适pH值、热稳定性和耐酸碱性等方面的分析。

同时，与传统提取法进行对比，评估双水相萃取法对荣昌猪肉脂肪酶的提取效果。

预期成果：本研究将探究荣昌猪肉脂肪酶的提取技术和酶学特性，有望获得如下成果：1.较为优化的荣昌猪肉脂肪酶双水相萃取技术；2.荣昌猪肉脂肪酶的最适温度、最适pH值、热稳定性和耐酸碱性等酶学特性；3.与传统提取法对比，评估双水相萃取法对荣昌猪肉脂肪酶的提取效果。

饲用脂肪酶的酶学性质研究

饲用脂肪酶的酶学性质研究
桂涛;李春梅;张瑷明;邓利君
【期刊名称】《中国饲料添加剂》
【年(卷),期】2012(000)004
【摘要】微生物脂肪酶作为一种重要的工业用酶，已经在饲料3-．业中得到越来越广泛的应用。

本文主要对饲用脂肪酶酶学性质进行研究。

结果表明：该酶的最适反应pH值为7．5，pH值在2．5～11．5范围内稳定；最适反应温度为60℃，耐温性能良好，85℃制粒后酶活残留率85％以上；Ca2＋、Mg2＋、K＋、Na＋对该酶有明显的激活作用，Fe2＋、Ba2＋、Mn2＋、Zn2＋、Pb2＋、Ag＋和表面活性剂CTAB、SDS、Tween-80对该酶有不同程度的抑制作用；而Cu2＋、Li ＋、EDTA对脂肪酶活力影响不大。

此外该酶还具有良好的储存稳定性。

【总页数】3页(P21-23)
【作者】桂涛;李春梅;张瑷明;邓利君
【作者单位】绵阳禾本生物工程有限公司,四川绵阳621000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ432.2
【相关文献】
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3.来源于解酯菌的嗜热耐碱脂肪酶的表达纯化及其
酶学性质研究4.来源于解酯菌的嗜热耐碱脂肪酶的表达纯化及其酶学性质研究5.嗜热玫瑰红球菌嗜热脂肪酶的重组表达与酶学性质研究
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一种热稳定性提高的脂肪酶突变体[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611057003.4(22)申请日 2016.11.26(71)申请人华中科技大学地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人闫云君　李冠霖　苏枫　陈苑　方兴容　徐莉　(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人许恒恒(51)Int.Cl.C12N 9/20(2006.01)C12N 15/55(2006.01)C12N 15/11(2006.01)(54)发明名称一种热稳定性提高的脂肪酶突变体(57)摘要本发明提供了一种褶皱假丝酵母脂肪酶突变体，采用定点突变技术对褶皱假丝酵母(ATCCNO:14830)脂肪酶LIP1(CRL1)进行热稳定性改造以优化其在工业高温环境下的实用性。

本发明以CRL1基因为模板，利用蛋白质理性设计技术，通过将CRL1脂肪酶基因序列编码氨基酸第457位的氨基酸由Asp替换成Phe，而获得热稳定性提高的脂肪酶突变体，提高了该酶的应用范围与催化效率。

运用分子生物学方法对CRL1进行定点突变，获得脂肪酶突变体，脂肪酶突变体的Tm值提高9.4℃，最适温度提高10℃，T 1/2(50℃)是亲本脂肪酶的6.5倍。

权利要求书1页说明书6页序列表5页附图3页CN 108118043 A 2018.06.05C N 108118043A1.一种热稳定性提高的脂肪酶突变体，其特征在于，所述脂肪酶突变体为亲本褶皱假丝酵母脂肪酶LIP1的氨基酸序列在氨基酸取代位置发生突变的突变体，采用“原始氨基酸/位置/替换氨基酸”来表示脂肪酶突变体中突变的氨基酸，所述脂肪酶突变体为Asp457Phe。

2.如权利要求2所述的脂肪酶突变体，其特征在于，所述脂肪酶突变体的序列为：(1)由SEQ ID No.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；或(2)与序列SEQ ID No.1限定的氨基酸序列同源性在80％至100％编码相同功能蛋白质的氨基酸序列；或(3)SEQ ID No.1所示的氨基酸序列经增加、缺失或替换一个或多个氨基酸具有同等活性的由(1)衍生的蛋白。

脂肪酶作用原理与应用领域

测定脂肪酶酶活常用方法的比较
脂肪酶的特性，结构和催化作用原理

脂肪酶的M 脂肪酶的M因其来源不同而差异很大，不同来源的脂肪酶，其氨基酸组成数目从270-641 不等，其M从29-100kD变化。

脂肪酶的最适温度和最适PH 脂肪酶的最适温度一般在30-60℃之间，最适 PH一般为6-10，不同来源的脂肪酶的最适合的温度和最适合的PH差异也比较大。列入一株无花果假丝酵母的脂肪酶最适温度为42℃，最适PH为8.0，一株青霉突变株的最适温度为 25℃，最适PH为10

脂肪酶在生物柴油中的应用生物柴油是碳链长度为16-19的脂肪酸和甲醇或乙醇形成的酯类化合物的总称。近年，用脂肪酶催化合成生物柴油，代替石化能源成为研究热点。

用物理吸附法将假丝酵母脂肪酶 (Candida sp．99—125)固定于大孔树脂，可催化大豆油制造生物柴油。研究表明，粗酶，树脂重量比为1．92：1，水，油重量比为3：17，4O℃，pH 7．4时，脂肪酶活性较高，转化率9 7．3％。用固定化南极假丝酵母 (c．antarctica)脂肪酶催化泔水油，可制造生物柴油。
微生物脂肪酶：细菌28个属放线菌4个属酵母菌10个属其他真菌23个属一共65个属的微生物生产脂肪酶

脂肪酶的生产方法

脂肪酶菌株的筛选筛选路线：采样→富集培养→初筛→复筛→检测酶活→鉴定菌种→保藏菌种初筛方法：可淘汰85%-90%不符合要求的微生物利用平皿的生化反应进行分离

脂肪酶催化的反应

脂肪酶的来源：
脂肪酶广泛存在于动物植物和微生物中。植物中含脂肪酸较多的是油料作物的种子，当油料种子发芽时，脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类，提供种子生根发芽所必须的养料和能量；

定点突变引入二硫键提高华根霉脂肪酶热稳定性的研究

定点突变引入二硫键提高华根霉脂肪酶热稳定性的研究姜占宝;韩楠玉;苗华彪;黄遵锡【摘要】拟对来源于华根霉(Rhizopus chinensis)的脂肪酶r27RCL进行二硫键的构建,从而提高该酶的热稳定性.利用二硫键构建软件Disulfide by Design 2.0预测突变位点(T201),对野生型脂肪酶r27RCL进行定点突变.借助于毕赤酵母表达系统,对脂肪酶野生型r27RCL及突变体r27RCL-T201C进行异源表达,并对其酶学性质进行研究和比较.热稳定性实验显示突变体r27 RCL-T201C在60℃处理25 min 后剩余酶活较野生型提高了17.6％.此外,突变体的pH稳定性也较野生型有所提高.对脂肪酶r27RCL进行二硫键的构建有助于提高该酶热稳定性,使其能更有效地应用于工业生产.【期刊名称】《工业微生物》【年(卷),期】2018(048)005【总页数】7页(P1-7)【关键词】脂肪酶;二硫键;定点突变;热稳定性【作者】姜占宝;韩楠玉;苗华彪;黄遵锡【作者单位】云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;生物能源持续开发利用教育部工程研究中心,云南昆明650500;云南省生物质能与环境生物技术重点实验室,云南昆明650500;云南师范大学酶工程重点实验室,云南昆明650500;云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;生物能源持续开发利用教育部工程研究中心,云南昆明650500;云南省生物质能与环境生物技术重点实验室,云南昆明650500;云南师范大学酶工程重点实验室,云南昆明650500【正文语种】中文脂肪酶(Lipase，EC 3.1.1.3)属羧基酯水解酶，能逐步地将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸[1]。

脂肪酶因其独特的催化活性被广泛地应用到生物能源、油脂加工、食品加工、皮革加工以及饲料添加等过程中[2]。

低温脂肪酶的筛选、纯化及特性研究的开题报告

低温脂肪酶的筛选、纯化及特性研究的开题报告
1.研究背景
脂肪酶是一类广泛存在于动物、植物和微生物中的具有催化剂作用
的酶类，可加速三酰甘油等脂肪物质的水解反应。

近年来，随着环境污
染和全球气候变化的加剧以及人们对食品生产质量和健康的高要求，寻
找工业应用价值较高的低温脂肪酶越来越成为研究热点。

2.研究目的
本研究拟通过文献调查及实验手段，针对水产等低温环境中能够生
存和活动的微生物菌株中的低温脂肪酶进行筛选、纯化及特性研究，明
确其生物活性，对其催化效应、稳定性、适应性等进行深入探讨，为低
温脂肪酶的工业应用提供科学依据。

3.研究内容和方法
（1）低温菌株的筛选：通过传统的分离纯化方法、PCR技术等方法，筛选出具有低温适应能力的微生物菌株，验证其脂肪酶表达及活性。

（2）低温脂肪酶的纯化：采用超滤、离子交换和凝胶chromatography等方法对筛选出的菌株中的低温脂肪酶进行纯化。

（3）低温脂肪酶的特性研究：包括最适pH、最适温度、热稳定性、酸碱稳定性、催化反应动力学特性等方面的研究，以证实其可行性和可
实现性。

4.研究意义
寻找低温环境中的低温脂肪酶有利于挖掘微生物菌株的应用潜力，
可为农业、食品、制药等领域提供新的绿色生物催化剂。

同时，也为深
入理解低温适应机理提供重要的科学数据，并为同类酶的进一步探究和
应用提供借鉴和参考。

脂肪酶

4Hou C T, Johson T. Screening of Lipase Activities with Cultures from ARS Culture Collection [J]. Am. Oil Chem. Soc., 1992,69: 1088-1097.
5Pooja Rathi, Saxena R K, Rani Gupta. A Novel Alkaline Lipase from Burkholdderia Cepacia for Detergent Formulation [J].Process Biochem., 2001, 37: 187-192.
3.2氮源对脂肪酶产生的影响
以1%的植物油为碳源，分别选用玉米浆、豆饼粉、蛋白胨、酵母汁等单一或复合氮源进行产酶实验，实验结果如表5所示。可以看出，3%的玉米浆或3%蛋白胨加1%酵母汁的复合氮源产酶效果相当，酶活力高达55 IU/ml。利用廉价的玉米浆作为氮源，在大规模工业生产中具有重要意义。
3.3培养温度对产酶的影响
4.3酶的pH稳定性
将酶溶液分别置于不同的pH环境中，40℃保温60 min，然后按常规测定剩余酶活力.以pH9.5及40℃条件下的酶活力为100，图6的结果表明，在pH 7.0~10.5范围内，酶活力可保持在起始值的70以上。可见，该酶在加酶洗衣粉及洗涤剂工业中有良好的应用价值。
4.3酶的热稳定性
由表4，可以明显看到不同的培养基对杆菌产脂肪酶有较大的影响。可以看出，组合培养基是最适合于杆菌生长并产脂肪酶的一种培养基，因此，将组合培养基作为条件优化的研究培养基。
3.产酶条件的优化
3.1碳源对脂肪酶产生的影响
选用葡萄糖、植物油、动物油、淀粉、蔗糖等单一或复合碳源进行产酶实验.从表5可以看出，油脂作为碳源有利于产酶，酶活力高达54 IU/ml。油脂除作为碳源外，显然还对脂肪酶的形成具有诱导作用，但油的种类对产酶影响不大。

脂肪酶活性条件试验设计

脂肪酶活性条件试验设计脂肪酶的最适温度测定试验一、目的：测量脂肪酶的最适反应温度二、原理：脂肪酶能分解脂肪产生脂肪酸，使得反应液ph下降，用0.01mol/LNaOH溶液中和所产生的脂肪酸，所消耗的0.01mol/LNaOH溶液体积与酶的活性成正相关性。

不同温度下，酶的活性与温度的关系可以通过0.01mol/LNaOH溶液体积间接反映出来。

三、方法：为保证测量结果的准确，脂肪酶的最适反应温度试验在国标里脂肪酶的活性测定的检验方法基础上改动震荡水浴温度，其余尽量保持不变。

四、检测步骤：酶活的测定（NaOH滴定法）固体：精密称取固状酶粉0.500g，放入小烧杯中，用约50ml缓冲液溶解，磁力搅拌15-20分钟，转移至100ml容量瓶中，用缓冲液都次冲洗烧杯，同时转移到容量瓶中，（注意不要起泡），定容至刻度，振摇1分钟左右，静置20分钟以上，取上清液再次进行下一步稀释，稀释倍数：以样品与对照消耗碱量之差在4.5-5.5ml范围内。

液体：准确吸取1ml样品于100ml容量瓶中，用缓冲液定溶到刻度，摇匀，进行下一步稀释，稀释倍数：以样品与对照品之差在4.5-5.5ml范围内。

再次稀释不得超过两次。

测定：取100ml三角瓶3只，其中2只是试样，1只是空白对照，每杯中的组成液为：4.0ml 缓冲液（pH9.4），5.0ml橄榄油乳化液，1.0ml酶液。

以上除酶液以外的组成液置于20摄氏度水浴锅预热5分钟，然后精确加入1ml酶液，精确计时，缓慢震荡（80次每分钟），保温10分钟，立即加入95%酒精20ml，取出，加入10ml30%氯化钠溶液，摇匀，使之破乳约1分钟，并同时做空白对照，对照同样品一样，先预热5分钟，保温10分钟，立即加入20ml95%酒精（1ml酶液先加入该20ml95%酒精灭活）。

用0.01mol/NaOH滴定样品至空白溶液的pH。

反应后的样品应在半小时内完成滴定。

通过计算算出酶的活性，记录结果。

低温微生物脂肪酶的研究进展

工业化生产和获得纯度制剂，所以比植物动脂肪酶理论研究在酶和实
际应用中有着更为重要的作用.近五年来， DERWERT 生物技术仅被文摘收录的脂肪酶文献就多达4001 多篇， ) 其中日美国的专利文献本、
示了其巨大的应用潜力。 2、产低温微生物脂肪酶菌株的筛选根据相关文献报道，产微生物脂肪酶菌种的研究主要集中在根
吏1
在许多领城得到了广泛的应用。本文从微生物脂肪酶的功能、筛选的影响因素、结构特征和化学修饰、诱变和提取分离方法、固定化、研究现状进行了论述，这对于广大的科研工作者具有一定的参考价值。
[摘要l低条下生脂醉有效封、用期等势独的温应制中温肪无替的并温件徽物肪具高、热作周短优 .其特低适机是高脂醉法代，
[关键词」温生脂酶能变取分低微物肪 ;功 ;诱 ;提和离
1、微生物脂肪酶的功能和研究历史
脂肪酶(Iipase,EC3.1.13，甘油醋解酶) ，解生物产各种天水分生的
然的油和脂肪，是一类特殊的酷键水解酶，主要水解由甘油和 12 碳原子以上的不溶性长链脂肪酸形成的甘油三酷，催化的反应式是三酸甘油醋和水在脂肪酶的作用下生成二酸甘油醋和脂肪酸。其另一个催化特征功能是一种专门在异相系统油水界面上水解特殊酷类的酶，对均匀分散的或水溶性底物不起作用，以底物甘油三酷中 1位或3 位和 2 位酷键的识别和水解反应性一酷键位置专一性最为关键，这是脂肪酶区别于M酶的一个特征。 H 脂肪酶广泛存在于各种动植物的组织中和各种微生物中，它是最早研究的酶类之一，动植物脂肪酶于十九世纪被首次报道，而微生物脂肪酶则是在本世纪被发现和研究当中，几乎所有的微生物都有合成脂肪酶的能力，只是合成的能力不同而已，由于微生物脂肪酶种类多，来源广，周期短，作用高效，具有比动植物脂肪酶广的PH 值，作用温度范围和对底物的专一性类型，又便于进行

脂肪酶讲稿

脂肪酶讲稿第一篇：脂肪酶讲稿脂肪酶与生物柴油的催化合成老师们同学们大家好，我们组要介绍的内容是脂肪酶，由于脂肪酶种类众多，不能一一介绍，我们先会对脂肪酶的一般性质做一个介绍，然后我们选取了在工业上有着很好前景的应用于生物柴油催化合成的脂肪酶——南极假丝酵母脂肪酶B来做讲解。

首先，是对脂肪酶这一类酶做一个系统的介绍：脂肪酶1.1 脂肪酶的简介脂肪酶，又称甘油酯水解酶，是指分解或合成高级脂肪酸和丙三醇形成的甘油三酸酯酯键的酶，它是一类具有多种催化能力的酶，被广泛用于三脂酰甘油及其他一些水不溶性脂类的水解、醇解、酯化、转酯化及脂类逆向转酯反应酯类的逆向合成反应中。

脂肪酶的种类众多，包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶等。

广泛存在于含有脂肪的动、植物和微生物（如霉菌、细菌等）组织中。

比如高等动物的胰脏和脂肪组织、油料作物的种子、真菌和酵母等都含有较多的脂肪酶。

（图中的是人的胰脂肪酶的示意图）脂肪酶的分子量因其来源不同而差异较大，不同来源的脂肪酶，其氨基酸组成数目从200-700不等，其分子量也从29-100kDa不等。

1.2 脂肪酶的功能脂肪酶作为酯水解酶，自然可以催化酯的相关反应，比如酯的水解、酯的合成、酯交换等反应，脂肪酶对生命体的代谢起到了非常重要的作用：在动物体内，各类脂肪酶控制消化，吸收，脂肪重建和蛋白质代谢等过程；当油料种子发芽时，脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用，催化分解油脂类物质生成糖类，提供种子生根发芽所必须的养料和能量；在发酵微生物中，如黑曲霉，假丝酵母等，脂肪酶通过分解脂质为其提供能量。

不同来源的脂肪酶的最适合的温度和最适合的PH差异比较大，最适温度一般在30-60℃之间，最适PH一般为6-10。

1.3 脂肪酶的结构及催化机理1.3.1 脂肪酶的结构脂肪酶的结构并不复杂，脂肪酶基本组成单位通常只有氨基酸，而且只有一条多肽链。

对脂肪酶活性中心的研究发现，八联体β一折叠被两亲的α一螺旋连接起来共同构成了脂肪酶的活性中心，不同的脂肪酶都有一个相似的起催化作用的“Ser-Asp／Glu-His”三联体，三个氨基酸残基分别位于活性中心具有疏水性的β5、β7、β8折叠片的后面。