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摘要γ-谷氨酰半胱氨酸是一种同时具有γ-谷氨酰基和活泼羟基的二肽，有抗氧化、解毒、维持胞内巯基平衡、传递信号和保护细胞等重要生理功能。因此γ-谷氨酰半胱氨酸在食品，保健品，化妆品，医药领域有广泛的应用前景。<br>　　γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶是一种细菌酶，在合成γ-谷氨酰半胱氨酸和谷胱苷肽中起着不可替代的作用。本文对大肠杆菌BL21(DE3)来源的基因工程菌pET-28a-Gsh1诱导表达γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶，并以谷氨酸钠和半胱氨酸为底物合成γ-谷氨酰半胱氨酸。<br>　　主要研究内容与结果：<br>　　1.优化大肠杆菌BL21(DE3)来源的重组基因工程菌pET-28a-Gsh1的诱导表达与纯化并进行SDS-PAGE分析。结果表明在26℃，220r/min，使用10g/L天达一号诱导剂(实验室自制)对大肠杆菌BL21(DE3)来源的重组基因工程菌pET-28a-Gsh1诱导12h，纯化后最终得到γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶高达8.5mg/L，约为IPTG诱导剂的1.3倍。<br>　　2.对γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶进行酶学性质分析。结果表明γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶最适催化温度为40℃；最适pH=7.5；最适表面活性剂为0.09%的SDS；最适金属离子为12mmol/LFe2++19mmol/LNa+；添加Fe2+后不仅能够解除谷胱苷肽对γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶酶活的抑制还能将酶的活性提高12%。<br>　　3.对合成的产物进行初步分离纯化，利用HPLC对合成的γ-谷氨酰半胱氨酸进行定性定量分析。结果表明在最佳酶学性质和ATP供能的条件下，得到γ-谷氨酰半胱氨酸产量为33.5g/L，底物转化率达68.3%。<br>　　4.建立酶法结合酵母偶联体系使ATP再生并对反应体系进行了优化。结果表明使用酵母与西曲溴铵最适比值为15∶1，西曲溴铵对酵母通透最适时间为4h。反应体系中原料谷氨酸钠与半胱氨酸最适比例为4∶5；γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶粗酶液的最适浓度为70mg/L；最适磷酸盐浓度为40mmol/L；最适碳源为葡萄糖，初始葡萄糖最适浓度为220mmol/L，最适补加方式和补加量为每隔5h补加55mmol/L葡萄糖，最终在酶法结合酵母偶联体系中得到γ-谷氨酰半胱氨酸较好的产量为12.16g/L，底物转化率达40%左右。