作者:Hana Maalej et al.
发表日期:2020年12月
发表期刊:International Journal of Molecular Sciences


研究背景

根据生物多样性,海洋生物是巨大的生物化学活性物质的宝库,特别是碳水化合物酶类。和陆地生物的栖息环境不同,所以海洋生物酶的适合pH、温度和水解活力都有所不同。鱼等海洋生物内脏中具有大量可以消化鱼骨、甲壳、皮肤、贝壳等物质的酶,因此具有巨大的价值。

比如蛋白酶、淀粉酶,是一种GH13糖苷水解酶,它占据了全球酶市场的30%份额,可以将高聚糖水解成麦芽糊精、麦芽糖和葡萄糖。淀粉酶的工业应用非常广,如淀粉的液化和糖化,烘培、消化辅助、洗涤、纺织、造纸、酿酒、蒸馏、制药工业等。

因此,寻找高活力的淀粉酶可以为工业降低成本,利用海洋生物内脏提取酶也可以废物利用提高产品的附加值。基于蓝蟹的繁殖量大以及生物链的平衡,希望从它体内开发可以提高燕麦面粉抗氧化能力的淀粉酶。

实验方法

提取蓝蟹内脏进行前处理,获取粗提物。

使用超滤进行第一道粗纯,cut-off分子量10 kDa,提高4.71倍比活和85%回收率。

浓缩后上到Sephadex G-100分子筛进行中度纯化,使用25 mM Tris-HCl buffer (buffer A,pH 8.0包含0.5‰ Triton X-100)。纯化倍数提高31.12,回收率为49%。

按淀粉酶活力组分收集进行mono Q阴离子交换精纯,0-0.4 M NaCl洗脱液,流速1.25 mL/min,BCA α-Amylase 在220–260 mM NaCl中洗脱。

最终产品比活为1390.8 U/mg,纯化倍数424.02,回收率为27.8%。

此法相较于其他结合几种分子筛进行纯化的方法,其回收率高和纯化倍数都高出很多。对其温度和pH曲线进行测定,在30-70℃内可保持50%以上活力,最适酶活温度为50℃,80℃时酶活损失达到95%。最适pH范围为7-8,在pH 4-10范围内具有活力。

产品信息

类别 货号 产品名称 规格
预装柱 29275881 Capto HiRes Q 10/100 1 x 8 mL
填料 17006001 Sephadex G-100 100 g
超滤管 28932360 Vivaspin 20, MWCO 10 kDa 12个
空柱 28988946 Column XK 16/70 16/70

Reference
Maalej, H.; Maalej, A.; Affes, S.; Hmidet, N.; Nasri, M. A Novel Digestive α-Amylase from Blue Crab (Portunus segnis) Viscera: Purification, Biochemical Characterization and Application for the Improvement of Antioxidant Potential of Oat Flour. Int. J. Mol. Sci.2021, 22, 1070.