海水魚源高產蛋白酶菌株的篩選及其酶學特性的初步研究.pdf

1、中國海洋面積廣闊、魚類資源豐富，品種繁多。海洋微生物作為海洋資源的重要組成部分，越來越成為人們的關注熱點。蛋白酶由于其廣泛的應用，已成為目前需求量最大的一種酶類。與傳統(tǒng)蛋白酶相比，微生物蛋白酶具有生產周期短、成本低、易控制等特點，微生物日益成為工業(yè)酶制劑的來源。海洋魚類生長環(huán)境與淡水環(huán)境差異大，氨基酸等營養(yǎng)物質組成具有獨特性，因此尋找并開發(fā)海洋魚源的產蛋白酶微生物，進一步掌握新型微生物和蛋白酶的相關特性，具有重要的科研及商業(yè)價值。

2、>　　本研究以海洋來源的魷魚、馬鮫魚為研究對象，篩選高產蛋白酶菌株。通過檢測蛋白酶產生水解圈結合蛋白酶活性測定的方法篩選高產蛋白酶菌株，采用PCR技術對篩選菌株進行16 S rRNA鑒定，并構建目的菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹。在單因素優(yōu)化的基礎上，對高產蛋白酶菌株的培養(yǎng)基成分進行響應面優(yōu)化，得到最優(yōu)發(fā)酵培養(yǎng)基配方，同時初步研究其粗蛋白酶的酶學特性。從魷魚和馬鮫魚中篩選得到16株具有較高產蛋白酶能力的菌株，經16 S rRNA鑒定屬于芽孢桿菌屬（B

3、acillus sp.）、普羅威登斯菌屬（Providencia sp.）、假單胞菌屬（Pseudomonas sp.），其中SW5菌株產酶活性最高，達到257.67±2.44 U/mL，經鑒定為甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌（Bacillus methylotrophicus）。在單因素的基礎上，對目的菌株 SW5的培養(yǎng)基組成進行雙響應面優(yōu)化，得到其培養(yǎng)基組成為：葡萄糖2.95％、大豆蛋白胨1.30%、CaCl20.20%，該模型蛋白酶活力的最大

4、響應值為312.98U/mL，進一步進行驗證實驗，實驗值是預測值的98.73%，SW5菌株的產蛋白酶活力較優(yōu)化前提高了21.5%。當NaCl濃度為4%時菌株產蛋白酶活力最高。對 SW5菌株的產酶特性的初步研究，發(fā)現其粗蛋白酶最適 pH為8.0，pH8.0～10.0時酶較穩(wěn)定；最適溫度為40℃，在30～50℃時具有較高酶活性，在35℃下保溫60 min后，仍保留80%以上的活性；金屬離子試驗發(fā)現終離子濃度為1 mmol/L時，Mn2+、B

5、a2+和 Ca2+對該菌株所產蛋白酶的酶活力均有較高的激活作用，Fe2+和 Zn2+有明顯抑制作用，可以初步判斷菌株SW5產蛋白酶為堿性蛋白酶。共篩選出3個屬的產蛋白酶菌株，尤其是普羅威登斯菌屬（Providencia sp.）豐富了產蛋白酶微生物資源。隨著“海上絲綢之路”的提出與深化，海洋魚類微生物是一個急待開發(fā)利用、重中之重的生物菌庫，開發(fā)新型海洋微生物，研究其對人類生活的應用價值，是一項非常重要的工作，對于擴大對未知微生物種群的認