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人類線粒體肌酸激酶的固定化及酶學性質研究

呂廣新; 史北辰; 樊帥; 楊兆勇; 張志斐; 陳靜 華北理工大學基礎醫學院; 唐山063210; 華北理工大學藥學院; 唐山063210; 中國醫學科學院北京協和醫學院醫藥生物技術研究所微生物代謝工程室; 北京100050

關鍵詞:酶類 固相 肌酸激酶 磷酸肌酸 

摘要:目的人源肌酸激酶uMtCK具有良好的催化肌酸生成磷酸肌酸的活性,開發固定化uMtCK酶法生成磷酸肌酸,實現其工業化應用價值。方法將異源表達的uMtCK固定在納米磁性材料Fe3O4@Histidine-Ni上,制備固定化酶Fe3O4@Histidine-Ni/uMtCK,并進行催化反應。與游離酶uMtCK比對酶學性質和動力學參數,測定固定化酶Fe3O4@Histidine-Ni/uMtCK的重復使用次數。結果與游離酶uMtCK相比,固定化酶Fe3O4@Histidine-Ni/uMtCK的最適反應溫度提高5℃,最適pH降低0.5個單位,在50℃、pH7.5下孵育2h,殘余酶活為51%,而游離酶僅為27%;uMtCK的KmCr為10.7mmol/L,為Fe3O4@Histidine-Ni/uMtCK的1.1倍;Fe3O4@Histidine-Ni/uMtCK的kcat/KmCr值是5.3L/(mmols),是uMtCK的1.3倍;Fe3O4@Histidine-Ni/uMtCK在經歷9次循環使用后,活力還能保持50%以上,顯示了良好的穩定性和重復使用性。結論與uMtCK相比,Fe3O4@Histidine-Ni/uMtCK具有良好的熱穩定性和重復使用性,具有一定的工業化價值。

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