牛艷豐,寇正福,劉坐鎮,,許建和,江邦和
(1.華東理工大學,上海200237;2.上海華震科技有限公司,上海 200237)
一種代謝蘆薈苷的微生物篩選及其酶學性質初步研究
牛艷豐1,寇正福1,劉坐鎮1,2,許建和1,江邦和2
(1.華東理工大學,上海200237;2.上海華震科技有限公司,上海 200237)
通過基因工程手段篩選到代謝蘆薈苷的菌種——大腸桿菌(E.coliBL21(DE3),PET28(a))(ECUST0416,CGMCC NO.6114),發酵產生的酶液能夠水解蘆薈苷為蘆薈大黃素。30℃、250r/min條件下發酵11h,產酶量可以達到148U/L發酵液。初步研究了酶液在不同溫度、pH、底物濃度、PBS濃度、NaCl濃度、反應時間下的活性,從而確定酶活測定的最佳條件為:30℃、pH7.5、5mL粗酶液與5mL 40mmol/L PBS(pH7.5)混合組成反應體系、底物濃度3mg/mL、Nacl 0.6%、反應時間為20min。酶反應產物經高效液相檢測,純度為98.5%,酶催化反應轉化率為73%。質譜和核磁共振圖譜結果表明,酶解產物為蘆薈大黃素。
蘆薈苷,蘆薈大黃素,優化,酶學性質
蘆薈大黃素(aloe-emodin),又稱蘆薈瀉素,化學名稱為1,8-二羥基-3-羥甲基蒽醌,是重要的蒽醌類物質,主要存在于蘆薈葉表層中,具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗氧化等一系列生物活性,在醫藥、保健食品、化妝品、日用洗滌用品行業上被廣泛應用[1]。目前有關文獻資料報道中,化學合成制備蘆薈大黃素最常見的方法是以蘆薈苷為起始原料,經過水解氧化反應得到蘆薈大黃素。目前,利用蘆薈苷(aloin)制備蘆薈大黃素的方法有鐵鹽催化酸解法[2]、高溫氧化法[3]、過硫酸鹽氧化法[4]等化學方法。以上幾種方法要用強酸或高溫或者通入氧氣,需要特殊設備或者加入大量的金屬鹽,反應條件不溫和,對反應設備要求較高,而且能耗也相對較高。……