李長偉,邵昕昕
牡丹江友搏藥業有限責任公司
根霉纖溶酶的酶學性質研究
李長偉,邵昕昕
牡丹江友搏藥業有限責任公司
目的:對根霉cw-1液體發酵生產的纖溶酶進行酶學性質初探,為天然溶栓藥物的開發奠定理論基礎。方法和結果:由SDS-PAGE測定該根霉纖溶酶為單一組分,相對分子量為32.5kDa;IEF電泳測定其等電點為8.3;該纖溶酶是一種糖蛋白,總含糖量為2.2%(w/v)。該纖溶酶可依次降解人血纖維蛋白的α、β和γ鏈。最適作用溫度和pH分別為40oC和7.5;在pH5.8~10范圍內,37℃保溫24h,殘余纖溶酶酶活在80%以上。結論:本實驗研究的根霉纖溶酶可有效降解人血纖維蛋白,并且在人的正常體溫下具有良好穩定性,顯示了良好的溶栓藥物特性。
根霉;纖溶酶;酶學性質;溶栓
血栓性疾病是嚴重危害人類健康的疾病之一,利用溶栓劑治療血栓病的溶栓療法被認為是最為有效的方法之一。微生物纖溶酶作為天然來源的溶栓藥物,具有重要的臨床應用前景及價值[1]。本文報道一種來源于根霉cw-1液體發酵的纖溶酶,對該纖溶酶的基本酶學性質進行研究,為進一步溶栓藥物的開發奠定研究基礎。
1.1儀器、材料與試劑
HASUC恒溫搖床;根霉纖溶酶純酶由根霉cw-1菌株分離純化制得;血纖維蛋白原、尿激酶、凝血酶購自上海經科化學試劑有限公司,其余化學試劑均為國產分析純。
1.2纖溶酶活性測定
采用血纖維蛋白平板法測定纖溶酶活力[2]。
1.3根霉纖溶酶相對分子質量測定
應用SDS-PAGE法測定脈孢霉纖溶酶相對分子質量。選擇凝膠濃度為12%(w/v)的分離膠,5%(w/v)的濃縮膠,交聯度為2.6%,進行垂直電泳。
1.4根霉纖溶酶等電點測定
應用等電聚焦電泳(IEF)測定根霉纖溶酶的等電點。凝膠濃度T=7.5%,交聯度C=3%,40%載體兩性電解質,進行水平電泳。
1.5糖蛋白定性及定量實驗
應用莫氏(Molish)試驗對根霉纖溶酶進行糖蛋白定性實驗;采用蒽酮比色法對含糖量進行定量測定。
1.6根霉纖溶酶降解人血纖維蛋白實驗
將2%人血纖維蛋白(溶于pH7.5的50mMTris-HCL緩沖液)200μL與60μL 0.01mg/mL的酶液混勻置于離心管中于37oC分別保溫5min、30min、1h、2h、4h和6h,以人血纖維蛋白作對照,進行SDS-PAGE檢測。
1.7溫度及pH對根霉纖溶酶活性的影響
取一定量纖溶酶純酶分別置于不同溫度及pH條件下(圖1所示),測定相對酶活,以最高酶活為100%;分別將纖溶酶純酶置于不同溫度及pH條件下,分別放置2h、4h、12h和24h后測定殘余酶活,以初始酶活為100%。

圖1 根霉纖溶酶最適作用溫度(a)及pH(b)
2.1根霉纖溶酶的分子量及等電點
SDS-PAGE測定該纖溶酶的相對分子質量約為32.5kDa;IEF測定其等電點為8.3。
2.2根霉纖溶酶糖蛋白測定結果
莫氏實驗結果顯示該纖溶酶液面交界處有紫色環出現,說明該酶蛋白中有可能有糖存在;進一步應用蒽酮比色法確定了該蛋白含糖量為2.2%(w/v)。
2.3根霉纖溶酶降解人血纖維蛋白情況
本實驗用SDS-PAGE檢測該纖溶酶對人血纖維蛋白的降解規律,結果顯示,作用5min后α鏈已經完全降解,1h后β鏈完全降解,2h后γ鏈降解完畢,這一降解順序與人纖溶酶降解纖維蛋白各亞基的情況是一致的。
2.4根霉纖溶酶的最適溫度、pH及其穩定性
實驗結果顯示,在pH7.5條件下,該纖溶酶的最適作用溫度為40oC;在40oC下測定該酶的最適pH為7.5(圖1所示)。同時,在pH5.8~10范圍內,37oC保溫24h,該纖溶酶殘余酶活在80%以上。
本實驗對根霉cw-1纖溶酶的純酶進行酶學性質研究,該酶的最適作用溫度及pH接近人體環境,并且在人體正常環境下測定該酶的穩定性良好。另外,該酶對人血纖維蛋白三個亞基的降解順序與人纖溶酶一致,可見該根霉纖溶酶在性質上具有開發成溶栓藥物的潛力。
[1]張雯舒,劉曉蘭,鄭喜群,等.蛹蟲草無性型深層培養液中纖溶酶的分離純化和酶學性質研究[J].微生物學通報,2012(12)∶1787-1795.
[2]ASTRUP T,MULLERTZ S.The fibrin plate methed for estimating fibrinolytic activity[J].Arch Biochem Biophys,1952(40)∶346-351.