3 甘肃省教委科研资助课
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
33 西北师范大学生物系九六届毕业生
收稿日期 : 1998203225 修改稿收到日期 : 1998206205
葡聚糖凝胶层析法分离纯化纤维素酶的研究3
曾家豫 冯克宽 王渭霞33 张振霞33
(西北师范大学生物系 兰州 730070)
第一作者简介 曾家豫 , 男 , 34 岁. 西北师范大学生物系讲师. 主要研究方向为生物化学及分子生
物学.
中图法分类号 Q 936
摘 要 用绿色木霉 ( T richoderm a vi ride) 高产变异菌株 4131 产生的纤维素酶粗酶分别过 sephadex
G225、sephadex G250、sephadex G275、sephadex G2100 和 sephadex G2150 柱层析. 结果表明 : sephadex
G275 对纤维素酶的分离效果最佳 , 并获得了一个 CMC 酶组份 , 其比活力提高到原来的 419 倍 , 回收
率为 4116 %.
关键词 葡聚糖凝胶 分离纯化 纤维素酶
近年来 , 纤维素酶已被广泛地应用于食品、饲料、医药和纺织等领域中 , 取得了一定的
经济效益. 纤维素酶的分离纯化及其性质研究逐渐引起了人们的关注. 笔者在本文中报道利
用葡聚糖凝胶分离纤维素酶的研究结果.
1 材料和方法
111 材料
11111 粗酶液 将经过 3 000 r/ min 离心的绿色木霉 ( T richoderm a vi ride) 4131〔1 〕发酵液
上清液 , 加入 20 %饱和度 (N H4) 2SO4 盐析 , 充分沉淀后 , 3 000 r/ min 离心 , 取上清液加入
6 %饱和度 (N H4) 2 SO4 盐析 , 3 000 r/ min 离心 , 所得沉淀经透析、冷冻、干燥 , 得粗酶粉.
用时 , 加入 p H 610 的 011 mol/ L 柠檬酸2柠檬酸钠缓冲液至原发酵液体积 , 3 000 r/ min 离
心 , 即得粗酶液.
11112 层析用凝胶 sephadex G225、sephadex G250、sephadex G275、sephadex G2100、
sephadex G2150 均为华美生物工程公司产品.
11113 仪器 层析用仪器为瑞典 L KB 2137 型柱层析系统.
112 方法
11211 分离纯化 粗酶液用 p H 610 的 011 mol/ L 柠檬酸2柠檬酸钠缓冲液透析 24 h , 然后上
L KB 2137 型柱层析系统. 凝胶柱 216 cm ×120 cm , 洗脱液为 p H 610 的 011 mol/ L 柠檬酸2
柠檬酸钠缓冲液 , 洗脱速度为 12 mL/ h , 每管收集量为 214 mL , 核酸/ 蛋白检测仪检测 280
nm 处光吸收.
11212 纤维素酶活性测定 见文献 2.
11213 可溶性蛋白测定 据 Folin2酚法〔3 〕测定.
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西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版) 第 34 卷 1998 年第 4 期
Journal of Northwest Normal University (Natural Science)
Vol134 1998 No14
2 结果
取粗酶液各 2 mL , 分别上 sephadex G225、sephadex G250、sephadex G275、sephadex G2
100、sephadex G2150 凝胶柱层析 , 结果如图 1 所示.
图 1 葡聚糖凝胶层析图谱
图 2 sephadex G275 图谱 结果表明 , 5 种葡聚糖凝胶中 , sephadex G275 能将纤维素酶粗酶分离为 4 个较清晰的蛋白峰 (图 1 (a) ) . 测酶活 , 4 个蛋白峰中 , 峰 Ⅱ具有明显的 CMC酶活 (图 2) . 其余 4 种凝胶对纤维 素 酶 的 分 离 效 果 均 较sephadex G275 差. 因此 , 笔者选择 sephadex G275 分离纤维素酶 , 分离结果见表 1.
表 1 sephadex G275 纯化纤维素酶结果
总酶活/ u 比活力/ u·mg - 1 纯化倍数 总蛋白/ mg 回收率/ %
粗酶液 466 0128 110 1 675 10010
sephadex G275 194 1136 419 142 4116
3 讨论
1) 5 种葡聚糖凝胶中 , sephadex G275 对纤维素酶分离效果最佳. 通过 sephadex G275 柱层
析 , 笔者获得了纤维素酶的 CMC酶组分 , 其比活力提高到原来的 419 倍 , 回收率为 4116 %.
2) 葡聚糖凝胶柱层析获得的 CMC 酶组分 , 还可通过其它方法 (如离子交换层析等)
进一步分离纯化 , 得到纯度更高的纤维素酶组分.
3) 纤维素酶主要有 3 类〔4 〕. 笔者通过 sephadex G275 柱层析获得了 CMC 酶 (内切
β21 ,42葡聚糖苷酶) 组分. 葡聚糖凝胶对于纤维素酶其余组分的分离效果尚待进一步研究.
17
1998 年第 4 期 曾家豫等 : 葡聚糖凝胶层析法分离纯化纤维素酶的研究
1998 No14 The isolate and purification of cellulase by chromatography column of dextran gel
参 考 文 献
1 冯克宽. 产纤维素的木霉高产变异菌株 4131 的选育. 西北师范大学学报 (自然科学版) , 1989 , (1) : 58
~62
2 〔德〕施特尔 ·马赫 B 著. 酶的测定方法. 钱嘉渊译. 北京 : 中国轻工业出版社 , 1992. 102~107
3 Lowry O H. Protein measurement with the Folin phenol reagent . J Biol Chem , 1951 , 193 : 265
4 吴东儒主编. 糖类的生物化学. 北京 : 高等教育出版社 , 1987. 348
The isolate and purification of cellulase
by chromatography column of dextran gel
Zeng Jiayu Feng Kekuan Wang Weixia Zhang Zhenxia
(Department of Biology , Northwest Normal University 730070 Lanzhou PRC)
Abstract A cellulase from T richoderm a vi ridevariety st rain 4131 was purified by
chromaography column of sephadex G225、sephadex G250、sephadex G275、sephadex G2100 and
sephadex G2150. Analysis showed that the purified proteinase was CMC , and when it was
purified by sephadex G275 , the effect was the best . The specific activity of CMC was increased
by 3192fold with an activity recovery of 4116 %.
Key words dextran gel purification cellulase
(责任编辑 王 峰)
我国选定的作为法定单位的非 SI的单位
量的名称 单位名称 单位符号 换算关系和说明
时间
分 min 1 min = 60 s
〔小〕时 h 1 h = 60 min = 3 600 s
日 , (天) d 1 d = 24 h = 86 400 s
〔平面〕角
〔角〕秒 ″ 1″= (π/ 648 000) rad
〔角〕分 ′ 1′= 60″= (π/ 10 800) rad
度 ° 1°= 60′= (π/ 180) rad
旋转速度 转每分 r/ min 1 r/ min = (1/ 60) s - 1
长度 海里 n mile 1 n mile = 1 852 m(只用于航程)
质量
吨 t 1 t = 103 kg
原子质量单位 u 1 u≈11660 540 ×10 - 27 kg
体积 升 L , (l) 1 L = 1 dm3 = 10 - 3 m3
能 电子伏 eV 1 eV≈11602 177 ×10 - 19 J
级差 分贝 dB
线密度 特〔克斯〕 tex 1 tex = 10 - 6 kg/ m = 1 g/ km
面积 公顷 hm2 1 hm2 = 10 000 m2
速度 节 kn 1 kn = 1 n mile/ h = (1 852/ 3 600) m/ s(只用于航行)
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西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版) 第 34 卷
Journal of Northwest Normal University (Natural Science) Vol134