十种常见的酶制剂

1、10茄子常见酶制剂(1)纤维素酶由纤维素酶、多种水解酶组成的复杂酶系，自然界的很多真菌可以分泌纤维素酶。习惯性地将纤维素酶(C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶)分为三类茄子。C1酶是纤维素第一个作用的酶，破坏纤维素链的晶体结构。Cx酶通过C1酶激活的纤维素，分解-1，4-糖苷结合作用的纤维素酶。葡萄糖酶可以将纤维二糖、纤维三糖及其他低分子纤维糊精分解成葡萄糖。1906年，Seilliere在蜗牛的消化液中发现了100多年，随着工业的广泛应用，尤其是在纺织工业、能源工业中的应用，纤维素酶成为近10多年来酶工程研究的焦点。近年来，纤维素酶相关基础研究取得了明显进展，包括酶的氨基酸序列、基因的克隆和表达、酶

2、蛋白的空间结构和功能、酶蛋白的基因调控等。到目前为止，在Swiss2Protein数据库上注册的纤维素酶氨基酸序列为649个，基因序列为433个。我国的纤维素酶研究始于20世纪50年代，至今历史了50多年。纤维素酶在纤维素酶菌种开发、发酵培养、基因克隆和表达、纤维、能源等方面的应用取得了很大进展。21世纪利用纤维素酶转换纤维素物质通过葡萄糖生成发酵获得生物乙醇防止了粮食作物的大量损失引起了各国政府和研究机构的重视其中关键是纤维素酶成本问题因为纤维素酶发酵活力低，所以应用成本也高。同时，与其他糖苷水解酶相比，至少有一两个数量级(例如滤纸酶的郑智薰活力约为1IU/mg，CMC的郑智薰活力约为10I

3、U/mg7，因此酶效率较低)。这是限制纤维素酶应用的两个茄子瓶颈问题，也是纤维素酶研究的热点和难点。目前通过传统的菌种引诱和基因工程技术，可以大大提高目的蛋白的表达量，提高酶的发酵水平。另外，通过固体发酵等发酵条件和工艺改善，可以大幅降低发酵成本。但是为了提高酶降解天然纤维素的效率，必须深入研究纤维素酶结构、功能及作用方式，进行有效改造。或者可以筛选出新的产酶菌株，发现具有开发潜力的新的酶来源。(2)脂肪酶脂肪酶是一种三酰甘油酰水解酶，它催化天然底油水解、脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。脂肪酶的基本组成单位是氨基酸，通常只有一条多肽链。它的催化活性仅由它的蛋白质结构决定。脂肪酶是一种具有多种催化

4、能力的酶，可催化三酰亚胺甘油酯和其他水不溶性酯的水解、醇解、酯化、酯化和酯类的反向合成，同时还显示了磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等其他酶的活性。Schmid)。脂肪酶的多种活性取决于反应体系的特征。例如在油水界面上促进酯水解，在有机相中可以促进酶合成和酯交换。脂肪酶是最早的发现酶之一，早在1834年发现脂肪酶100年的历史，1834年是发现兔胰腺脂肪酶。1854年发现胃脂肪酶活性；1871年发现植物种子脂肪酶；微生物脂肪酶在上世纪初被发现。目前，用于生产产业的脂肪酶生产菌株主要通过引诱进行变得。以黏稠的沙雷菌8000为超发性菌株，用甲基硝基亚硝酸胍突变处理生产的突变菌株GEl

5、4，脂肪酶产量为95，000U/ML，是未突变菌株的3倍。生物反应器中LgX64.81脂肪酶产量为26 450 U/mL，是无突变菌株的35倍。除了选择对已知微生物的高脂酶突变外，极端微生物也引起了研究人员的关注。在极端环境下，微生物脂肪酶具有耐低温、耐酸碱、耐高压等恶劣环境的耐受性，在工业生产中具有重要的应用价值。中国极地研究中心已经从南极土壤、阿拉斯加冻土、深层地下水等中分离出低温酸脂肪酶菌株，研究了其基因和酶特性。在国外，已经开始从海洋微生物中筛选脂肪酶生产菌株。提取植物脂肪酶制成的药可以改善患者的消化吸收功能。美国俄勒冈州健康管理专业研究中心已经上市了脂肪酶类药物，用于治疗胃肠障碍、消

6、化不良等疾病。固定化脂肪酶可重复使用，提高酶的稳定性，有助于实现工业化生产，降低生产成本。目前，脂肪酶固定化由于经济性和技术可靠性的原因，与工业化有着相当大的差异，需要对脂肪酶载体、固定化技术进行深入的研究。(3)碱性蛋白酶碱性蛋白酶是由细菌原生质体引诱选育的地衣芽孢杆菌2709，经过深层发酵、提取、纯化而成的蛋白质水解酶，其主要酶成分是地衣芽孢杆菌蛋白酶，是一种丝氨酸型内体蛋白酶，其蛋白质分子肽链具有较强的水解多肽或氨基酸、蛋白质降解能力，可用于食品、医疗、酿造、酿造。碱性蛋白酶采用技术上的细菌原生质体诱变处理方法，从国内碱性蛋白产菌2709超草醋菌中筛选出一定的高性能菌，在后期处理中采用残

7、渣盐析沉淀法，减少蛋白酶中杂质含量和产品特有的气味，提高溶解速度，与洗涤剂的相容性，延长了保质期。Rohm于1913年首先使用胰蛋白酶作为洗涤剂，1945年瑞士科学家发现了微生物碱性蛋白酶，1963年卢科节点发现了更适合用作洗涤剂的碱性蛋白酶Alcalase，酶制剂广泛用于洗涤剂太平。在随后的20年里，细菌蛋白酶是应用于洗涤剂的唯一商品化酶制剂。目前我国碱性蛋白酶的研究已达到分子水平，利用基因工程手段和蛋白质工程学科手段改造碱性蛋白酶，产生菌产酶活力及酶学性质，是今后长期发展的趋势。随着生物技术基础研究的深入和应用技术手段的完善，碱性蛋白酶研究进入了新的阶段。今后我国碱性蛋白酶的研究方向主要转

8、向。(1)利用继续生物技术及蛋白质手段，进一步提高当前工业微生物菌种的酶生产能力和酶的性质。构建、克隆和高效表达高产碱性蛋白酶基因库，繁殖耐热、耐碱、抗噬菌体和高产碱性蛋白酶菌株等。建立新的碱性蛋白酶高产基因宿主系统，为碱性蛋白酶构建更多的表达载体，解决革兰阴性细胞外酶分泌问题。开辟蛋白酶应用的新渠道，特别是在医学(生物医药和化学疗法等)和生物技术领域的应用。极端碱性蛋白酶产生菌的选育。低温碱性蛋白酶生产菌，高温碱性蛋白酶等。(4)葡萄糖淀粉酶：糖化酶也称为葡萄糖淀粉酶，糖化酶是习惯性的名字，学名是-1，4-葡萄糖水解酶。糖化酶是黑曲霉优良菌种，经过深层发酵提取。外观为浅棕色液体或黄褐色粉末，

9、经常应用于酒精、淀粉、味精、抗生素、柠檬酸、啤酒等工业和白酒、黄酒。淀粉可以在还原性未端数a-1.4葡萄糖结合中生成葡萄糖，a-1.6葡萄糖结合可以慢慢水解，葡萄糖转换。糖化酶是历史悠久的酶类，1500年前，我国已用糖化曲酿酒。20世纪20年代法国人用于酒精生产，50年代用于工业化生产，至今广泛应用于酒、葡萄糖、乳酸、味精、棉纺厂等各个方面。几十年来，我国科技人员为提高糖化酶的活力，不懈努力，不断提高发酵水平。到1990年初，糖化酶生产发酵水平达到12ku/ml左右。我国部分科学家1991年选定了活力糖化酶菌种选育及生产技术研究课题的黑曲霉变异株AN2149，通过分离纯化、紫外线、亚硝酸胍(N

10、TG)重复诱变及提高发酵工艺条件，显着提高了菌种活力，摇瓶产酶水平达到29ku/ml，30M。(5)淀粉酶是指淀粉酶、淀粉、糖原、多糖中能水解O-葡萄糖键的酶。淀粉酶一般包括-淀粉酶和-淀粉酶。淀粉酶直链淀粉和支链淀粉都起作用，不分先后地随机切断党史内部的-1，4-链。因此，其特点是底物溶液的粘度急剧下降，碘反应消失。最终产物分解直接链淀粉时以葡萄糖为主，还有少量麦芽糖和麦芽糖。淀粉酶主要用于果汁加工中淀粉分解和过滤速度及蔬菜加工、糖浆制造、葡萄糖等加工制造。淀粉酶于1965年上市。我国在淀粉酶生产、研究和应用方面都做了大量的工作，取得了很大的成果。“85”、“95”期间，我国的“863”计划

11、还支持饲料生物添加剂的研发，特别是植酸酶、淀粉酶、木糖剂等酶制剂的研究。国外对酶制剂的研究也很广泛，在一些领域已经超过了中国。淀粉酶研发学术文章：淀粉连续液化喷射技术的研究与开发；天然有机高分子絮凝剂的研究及应用郑智薰淀粉多糖制剂的研究及应用进展。(6) laccase漆酶也称为对苯二酚氧化酶。含铜蛋白、蓝色、分子量约12万韩元、4原子铜。可以被CN-抑制。在漆树的永延汁液中，可以被牙齿酶氧化成黑色色素的物质有漆酚、氢化漆酚等。漆酶是一种结合了多个铜离子的蛋白质，属铜蓝色氧化酶，存在于香菇、细菌和植物中。漆酶可以在空气中生活，反应后唯一的产品是水，所以基本上是环保酶。近年来环境意识逐渐受到重视

12、，因此近年来laccase也成为很多学者研究对象。漆酶是人们研究和应用的第一种蛋白质之一，第一种应用是6000年前的中国，艺术家可以利用漆树受损部分的分郑智薰水(使用漆酶聚合)制作他们的艺术品。Laccase给植物漆树起了名字，因为它最初是由日本人Yoshida (1883)知道的。Bertrand (1985)第一次将酶鉴定为一种金属蛋白(laccase)。目前最常用的涂料检测方法是利用涂料酶和特定物质反应在短期内引起颜色变化的直观方法，大量使用滴定法和与PDA培养基一起使用的变色源反应法。外国科学家已经通过对漆酶的大量研究，在发酵过程中获得了生产漆酶真菌的最佳产酶条件，在牙齿研究中确认的基

13、本培养基已经被国内研究人员广泛使用。法国人Galliano等比较了固体和液体培养基，用“C放射性标记法”测定了固体培养基中木质素的分解比液体培养基显着，油漆酶的杨怡高5倍。1988年，Frohman等首次快速扩增eDNA技术，在白腐菌中克隆，获得了漆酶基因，之后研究者利用RT.PCR技术获得了漆酶基因。目前，已经复制了数十种不同来源的漆酶基因。通过基因序列测序和生物信息学研究，整个发现真菌漆酶的序列同源性不高，但其他酶蛋白与铜原子区相结合的保守性相当高。因为通过发酵，真菌分泌产生的拉卡泽蛋白质含量低，实现拉卡泽基因的高表达是重要目的，因此，通过分析拉卡泽基因的克隆和序列，通过异种高效表达，是科

14、学家近年来研究的研究热点。已经有很多基因在徐璐其他受体菌中表达。(7) -葡聚糖酶-葡聚糖酶是能够催化水解-葡聚糖的多种酶的统称。根据工作方式，可以分为内切型和外切型。前者存在于谷物种子、一些真菌和一些细菌中，催化水解谷物细胞壁上的-葡聚糖，包括内切型-1，4-葡聚糖酶、内切型-1，3-葡聚糖酶。后者存在于谷物种子中，其中还包括外节型-1，4-葡聚糖酶、外节型-1，3-葡聚糖酶。在啤酒生产中使用钚葡萄糖酶，可以提高蜜汁的过滤速度和得率，从而保证啤酒质量。也可以用作麦芽、麦芽糖浆生产及饲料添加剂。-glucanase于1977年上市。目前，国外一些企业已经开发了饲料-葡聚糖制剂产品，开始进军国内

15、市场，我国也认识到了牙齿制剂的潜在经济价值和社会效果，并确定了饲料-葡聚糖制剂的研究和开发，以农业部“郭”公馆项目为准。我国目前以碱性生产了大量高纯度酵母-1，3-葡聚糖，但不能溶于水、酸、碱、醇、醚等有机溶剂，受到牙齿糖实际利用的极大限制，需要进行改造，提高其溶解性。酶处理是提高酵母-1，3-葡聚糖可接受性的另一种方法，酶处理使聚糖蛋白键断裂，葡聚糖水解为低聚糖或还原糖，降低聚合度，提高可接受性。酶处理时反应条件温和，不改变结构，无毒，避免使用酸碱、机器等方面的破壁造成的污染、提取物失活等问题，对生物活动的影响小，但我国对牙齿方面的研究很少。(8)L-天冬酰胺L-天冬酰胺酶是重要的工业用酶，

16、主要是酶合成L-天冬氨酸L-天冬氨酸(L-L-L-L-L-L-L-L-L-)，广泛应用于医药、食品和化工领域，尤其是当今世界重要的二肽甜味剂合成所需的原料，目前很多研究和产业生产者从工业生产的各个环节开始优化成本目前还没有人能从培养基的角度进行优化，降低成本。工业中，大部分以富马酸为碳源，以蛋白质源为直接氮源，直接发酵。糖、谭天伟等从培养基的角度来看，用氮源代替较便宜的水解棉籽蛋白，用葡萄糖碳源代替富马酸研究，降低了60%的成本，但没有看到最终产量报道。南京市、产业、大学、徐红、教授等利用自由酶法转换富马酸，克服固定化酶操作的繁琐困难，节约了费用。(9)克拉丁keratinase是一种可以专门

17、分解Keratinase的蛋白酶，Keratinase可以由多种微生物产生，可以特异性地分解Keratinase，在饲料、真皮、医药、食品等产业和环境管理方面有广泛的应用前景微生物精制的角蛋白酶活性很强，可以水解胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白等各种难以降解的纤维蛋白类。农业中微生物产生的角质酶可以将角质蛋白用于多肽、氨基酸和有机肥料的制造。牙齿有机肥不仅解决了国内能源短缺的问题，还分解了污染源，大大改善了环境。饲料产业中羽毛等主要成分为角蛋白，其粗蛋白成分为80%以上，动物必需氨基酸种类多样，含有大量元素、稀有元素、未知生长因子，是替代鱼粉的好饲料蛋白来源。角蛋白酶还可以用于化妆品、工业生产及医药方面。角蛋白酶也适用于美容护肤产品，活性因子通过皮肤屏障去除皮肤不必要的角质，使皮肤的深度管理成为可能。角蛋白酶可以水解头发角蛋白，利用角蛋白酶脱毛。国内对角蛋白酶的研究基本上停留在产角蛋白酶菌的分离、筛选、角蛋白酶的分离纯化及理化性质的研究以及角蛋白酶作用机制的