短乳杆菌Lactobacillus brevis CGMCC NO.1306谷氨酸脱羧酶的纯化与固定化耦合过程初步研究

摘要

谷氨酸脱羧酶(GAD)是催化谷氨酸生成γ-氨基丁酸(GABA)的关键酶,利用固定化GAD制备GABA具有诸多优点,但传统的酶分离纯化与酶固定化相分离的方式却存在操作过程复杂、酶活力损失大的不足.为了解决这一问题,本研究将这两个过程进行了耦合,通过亲和吸附一步实现GAD的纯化与固定化,并对所得固定化酶的性质进行了考察.结果发现,这种一步固定化的酶活回收率为83.8%;固定化后,酶的热稳定性和pH值稳定性均有所增强,酶的最适温度与游离酶的相同,但最适pH值由pH 4.1 升高至pH 5.6;固定化酶的Km为34.4 mM,与游离酶的Km 相比略有增加;所得固定化酶重复使用3 次后,活性基本保持不变,重复使用10 次后,仍保留50%的催化活力.研究表明,所用方法不仅能仅由一步操作实现GAD的固定化,而且酶活回收率较高、对酶催化性质影响小、能提高酶的稳定性,所得固定化酶可反复使用.这为利用GAD制备GABA创造了较好的条件.