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一种脱色过氧化物酶及其制备方法与应用技术

技术编号:19206521 阅读:34 留言:0更新日期:2018-10-20 03:44
本发明专利技术属于人工金属酶领域,公开了一种高效的脱色过氧化物酶及其制备方法与应用。本发明专利技术所述脱色过氧化物酶是利用运输氧功能的肌红蛋白作为蛋白质分子设计骨架,在肌红蛋白血红素活性中心附近43位引入酪氨酸、138位引入色氨酸、且同时在血红素活性中心外围88位引入色氨酸获得三点突变体蛋白,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术所述脱色过氧化物酶提高了催化转化数,降低了对过氧化氢的依耐性,其制备方法操作简单,适合大规模产业化生产。实验表明,本发明专利技术所述脱色过氧化物酶在低过氧化氢浓度下数秒内可降解染料分子,达到脱色效果,催化效率比双点突变体蛋白增加了130%,可以广泛应用到工业染料废水的污染治理中。

Decolorizing peroxidase and preparation method and application thereof

The invention belongs to the field of artificial metal enzymes, and discloses an efficient decolorizing peroxidase, a preparation method and application thereof. The decolorizing peroxidase is a protein molecule design skeleton using myoglobin transporting oxygen function as protein molecule, introducing tyrosine at 43 sites near myoglobin heme active center, tryptophan at 138 sites near myoglobin heme active center, and tryptophan at 88 sites around heme active center to obtain three-point mutant protein with amino group. The acid sequence is shown in SEQ ID NO.1. The decolorized peroxidase of the invention improves the catalytic conversion number, reduces the dependence on hydrogen peroxide, and the preparation method has simple operation and is suitable for large-scale industrial production. The experiment shows that the decolorizing peroxidase can degrade the dye molecule in seconds under low hydrogen peroxide concentration, achieves decolorization effect, and the catalytic efficiency is 130% higher than that of the double-point mutant protein, which can be widely applied to the pollution treatment of industrial dye wastewater.

【技术实现步骤摘要】
一种脱色过氧化物酶及其制备方法与应用
本专利技术属于人工金属酶领域,具体涉及一种脱色过氧化物酶及其制备方法与应用,尤其是涉及一种基于肌红蛋白三点突变体的高效人工脱色过氧化物酶及其制备方法与应用。
技术介绍
染料脱色过氧化物酶(Dye-decolorizingperoxidases,DyPs)是一类新型的含血红素过氧化物酶,广泛存在于细菌、真菌和其他微生物中,可应用于多种工业染料的降解,因而在水环境污染治理等领域具有一定的应用前景。然而,天然脱色过氧化物酶获得相对困难,而且这些生物酶催化条件相对苛刻,通常在较酸的条件下才具有一定的生物催化功能。例如,从霍乱弧菌(Vibriocholerae,VcDyP)中提取的脱色过氧化物酶,在酸性(pH4)条件下表现出较高的催化氧化活性蓝物质19(Reactiveblue,RB19)脱色活性。因而,这些苛刻条件在一定程度上限制天然脱色过氧化物酶的广泛应用。此外,虽然天然脱色过氧化物酶DyPs属于过氧化物酶(Peroxidase)超家族,但它们与过氧化物酶家族的其它成员相比,几乎没有序列同源性,也较少有结构相似性。所以,用天然过氧物酶如辣根过氧化物酶(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱色过氧化物酶,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

【技术特征摘要】
1.一种脱色过氧化物酶,其氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。2.编码权利要求1所述的脱色过氧化物酶的DNA分子。3.权利要求1所述脱色过氧化物酶的制备方法,运用定点突变技术,在肌红蛋白血红素活性中心附近43位引入酪氨酸、138位引入色氨酸、且同时在血红素活性中心外围88位引入色氨酸,宿主细胞中表达后分离纯化。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述宿主细胞为大肠杆菌BL21(DE3);所述分离纯化的方法依次使用离子交换柱和凝胶柱分离。5.一种工业染料废水脱色的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:林英武李乐乐何博张萍
申请(专利权)人:南华大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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