生物分子研究与治疗杂志

抽象的

磁性纳米粒子固定化纯化细菌纤维素酶的分子表征

Poorani Thiruvengadasamy Rajendran、Velmanikandan Balasubramanian、Venupriya Vellingiri、Ragavi Ravichandran、Dhivya Dharshini Udhaya Kumar、Ponmani Varuna Ramakrishnan

背景：植物富含木质纤维素和纤维素成分，其结构非常复杂，需要有效的酶催化反应才能开发出有用的产品。纺织、造纸、农业和生物燃料等各种行业都需要酶处理（纤维素酶），而将纤维素转化为有用产品的成本高达总生产成本的 40%。

方法：为了更好地应对这种经济意外情况，通过磁性纳米粒子 (MNP) 固定化纤维素酶来降低纤维素酶成本。据推测，用磁性纳米粒子固定纤维素酶可以满足经济可行的纤维素酶生产。本研究描述了从纤维素分解菌中分离的纤维素酶分子表征，并优化了其生长参数以进行酶生产。选择具有高效底物水解特性的纤维素分解菌并评估其纤维素酶活性。使用 Michaelis - Menten 动力学 (MM 动力学) 计算纤维素酶动力学以找到 V _max和 K _m。

结果：将纯化的纤维素酶用磁性纳米粒子固定化，计算酶效率和产率，并用FTIR、SEM和XRD进行表征；采用MALDI-TOF-TOF分析对纤维素酶进行肽质指纹分析；对游离酶和固定化酶进行温度优化及稳定性、pH优化及稳定性、底物特异性、储存稳定性等研究；对固定化酶的重复使用性进行评价。

结论：未来，纤维素分解菌的酶学和分子特征纤维素酶基因将在大肠杆菌中过度表达，以使纤维素酶成本变得可行。