一种盐离子对β-葡萄糖苷酶反应速率抑制的研究方法技术

本发明专利技术公开了一种盐离子对纤维素酶反应速率抑制的研究方法，定量研究盐离子对纤维素酶酶促反应速率的抑制机理。通过盐离子对β‑葡萄糖苷酶反应速率抑制的研究方法，可以广泛适用于盐抑制纤维素酶的研究领域。

A study on the inhibition of salt ion on the reaction rate of beta glucosidase

The invention discloses a method for studying the inhibition of salt ions on cellulase reaction rate, and quantitatively studies the inhibition mechanism of salt ions on cellulase reaction rate. The method of inhibiting the reaction rate of beta-glucosidase by salt ions can be widely used in the field of salt inhibiting cellulase.

【技术实现步骤摘要】
一种盐离子对β-葡萄糖苷酶反应速率抑制的研究方法
本专利技术属于盐离子对β-葡萄糖苷酶水解速率的抑制研究领域，涉及纤维素底物在一定浓度的盐离子存在条件下β-葡萄糖苷酶水解速率受到抑制，还涉及不同盐离子对酶反应速率抑制程度不同，本专利技术拓宽了β-葡萄糖苷酶酶反应速率的抑制因素，对提升纤维素酶反应速率、降低酶促反应过程中的酶使用量有重要研究价值。
技术介绍
通常，葡萄糖酸内酯能有效的抑制纤维素酶，重金属离子如铜和汞离子，也能抑制纤维素酶，但是半胱氨酸能消除它们的抑制作用，甚至进一步激活纤维素酶。在木质纤维素在预处理时会产生大量副产物有机酸，不利于酶的水解过程。因此，在实际运用中会用碱进行中和反应，以便于进行酶促反应，这会产生大量盐，比如醋酸盐、甲酸盐、苹果酸盐等，这些盐会对纤维素酶反应速率有抑制作用，其中也广泛抑制β-葡萄糖苷酶，但抑制动力学研究方面较少。本专利技术利用毕赤酵母GS115异源表达草酸青霉16的β-葡萄糖苷酶，在有不同的盐离子不同浓度的条件下降解纤维素底物水杨苷，以研究盐离子对其反应速率的抑制机理，且其抑制机理适用于其他纤维素酶反应抑制研究。
技术实现思路
为了解决上述盐离子对酶反应速率抑制相关抑制机理问题，本专利技术提供了一种盐离子对β-葡萄糖苷酶反应速率抑制的研究方法，本专利技术拓宽了纤维素酶反应速率的抑制因素，对提升纤维素酶反应速率、降低酶促反应过程中的酶使用量有重要研究价值。盐离子对β-葡萄糖苷酶反应速率有抑制作用。本专利技术利用毕赤酵母GS115异源表达草酸青霉16的β-葡萄糖苷酶，在有不同的盐离子不同浓度的条件下降解纤维素底物水杨苷，以研究盐离子对其反应速率的抑制机理，且其抑制机理适用于其他纤维素酶反应抑制研究。异源表达草酸青霉16β-葡萄糖苷酶的毕赤酵母GS115接种于250mLLB液体培养基中，30℃发酵48h，检测酶的活力为0.5-1IU/mL。本专利技术提出了β-葡萄糖苷酶在纤维素底物中，不同浓度盐离子对酶解速率的抑制机理研究方法，其特征在于盐离子对酶反应速率的抑制程度随盐离子浓度的变化而变化，所述方法包括以下程序：a、底物浓度为0.02-100mg/mL；b、盐离子抑制酶解反应速率的浓度范围，甲酸盐离子浓度范围为0-25mg/mL；c、乙酸盐离子浓度范围为5-15mg/mL；d、乙酸酰丙盐离子浓度范围为30-50mg/mL。酶解反应：取50μL纤维素酶，加入水杨苷底物，加入不同浓度的酸，用柠檬酸缓冲液(pH5.0)定容至500μL，置于50℃水浴反应10-60min，后加入500μLDNS试剂终止反应，于沸水中煮沸10min，冷却至室温后测定吸光度值。酶解反应速率(mg/mL·min)＝还原糖含量/反应体系体积。本专利技术的有益效果：本专利技术拓宽了纤维素酶反应速率的抑制因素，对提升纤维素酶反应速率、降低酶促反应过程中的酶使用量有重要研究价值。具体实施方式通过以下具体实施案例，对本专利技术作详细说明，本专利技术的保护内容不局限于以下实施例。本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本专利技术中，并且以所附的权利要求书为保护范围。实施本专利技术的过程、条件、试剂、实验方法等，除本领域的普遍知识和公知常识外，本专利技术没有特别限制内容。具体实施案例如下：异源表达草酸青霉16β-葡萄糖苷酶基因的毕赤酵母GS115接种于250mLLB液体培养基中，30℃发酵48h，检测β-葡萄糖苷酶的酶活力为0.657IU/mL。水杨苷浓度0.2mg/mL；甲酸盐离子(甲酸钠盐)的有效抑制浓度分别为5mg/mL、10mg/mL、15mg/mL、20mg/mL、25mg/mL；乙酸盐离子(乙酸钠盐)的有效抑制浓度分别为5mg/mL、7.5mg/mL、10mg/mL、12.5mg/mL、15mg/mL；乙酰丙盐离子(乙酰丙酸钠盐)的抑制浓度分别为35mg/mL、40mg/mL、45mg/mL、50mg/mL、55mg/mL。取50μL纤维素酶，加入上述浓度的水杨苷，分别加入上述浓度的甲酸钠、乙酸钠、乙酰丙酸钠，用柠檬酸缓冲液(pH5.0)定容至500μL，甲酸钠和乙酰丙酸钠置于50℃水浴反应15min，乙酸钠反应时间为30min，后加入500μLDNS试剂终止反应，于沸水中煮沸10min，冷却至室温后测定吸光度值。酶解反应速率抑制情况如下表抑制因子012345甲酸钠0.0700.0640.0590.0500.0470.038乙酸钠0.0350.0340.0320.0300.0260.022乙酰丙酸钠0.0700.0690.0640.0600.0590.056本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盐离子对β‑葡萄糖苷酶反应速率抑制的研究方法，其特征在于，利用毕赤酵母GS115异源表达草酸青霉16的β‑葡萄糖苷酶，在有不同的盐离子不同浓度的条件下降解纤维素底物，以研究盐离子对其反应速率的抑制机理，盐离子有效抑制浓度范围：a、甲酸盐离子的有效抑制浓度范围为0‑25mg/mL；b、乙酸盐离子浓度范围为5‑15mg/mL；c、乙酸酰丙盐离子浓度范围为30‑50mg/mL。

【技术特征摘要】
1.一种盐离子对β-葡萄糖苷酶反应速率抑制的研究方法，其特征在于，利用毕赤酵母GS115异源表达草酸青霉16的β-葡萄糖苷酶，在有不同的盐离子不同浓度的条件下降解纤维素底物，以研究盐离子对其反应速率的抑制机理，盐离子有效抑制浓度范围：a、甲酸盐离子的有效抑制浓度范围为0-25mg/mL；b、乙酸盐离子浓度范围为5-15mg/mL；c、乙酸酰丙盐离子浓度范围为30-50mg/mL。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵喜华，易拾，李汉昕，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：江西,36