熊亚红 吴巧儿 苏健鸿

（华南农业大学理学院生物材料研究所，广东广州 510642）

摘要：采用邻苯二甲酸酐（PA）对木瓜蛋白酶进行了化学修饰，通过三硝基苯磺酸法、紫外光谱、荧光光谱及FT-IR光谱对修饰效果进行了初步表征，采用动力学方法考察了pH和温度对修饰酶水解活性和稳定性的影响，并计算了一系列动力学和热力学参数。实验结果表明： PA对木瓜蛋白酶的平均氨基修饰度为43%，未对酶的活性基团-SH发生修饰，修饰酶较原酶的紫外吸收峰和最大荧光发射峰均发生蓝移，紫外吸收强度降低、荧光强度增大；PA修饰未改变木瓜蛋白酶的最适反应温度，但将其最适反应pH由7.0提高到8.5，且酶活力也提高了约20%；PA修饰有效提高了酶的催化水解效率和酶与底物的亲和力，如40℃、最适pH条件下修饰酶的转化数k_cat（3.03s^-1）和亲和力k_cat/K_m（1.70s·L·g^-1）均较原酶的（2.28s^-1、1.15s·L·g^-1）高，修饰酶催化水解反应的活化能Ea（25.4kJ·mol^-1）较原酶的（29.3kJ·mol^-1）低；PA修饰还明显提高了酶的pH稳定性和热稳定性，半衰期t_1/2延长，酶分子的热变性活化能E_a,d由77.0kJ·mol^-1提高到94.5kJ·mol^-1。可见PA化学修饰法是一种有效改善木瓜蛋白酶的催化性质和稳定性的方法。

关键词：木瓜蛋白酶；化学修饰；稳定性；动力学；热力学参数

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《分子催化》，2010, 24（6）：529~536