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十字花科植物种子黑芥子酶酶学性质

收藏本文 2024-02-26 点赞:16591 浏览:71820 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:黑芥子酶又称β-硫代葡萄糖苷水解酶,存在于十字花科植物中,是一种用以水解硫代葡萄糖苷的酶。一些脂肪族硫代葡萄糖苷,如:sinigrin, glucoraphenin (GRA)和glucoraphenin (GRE),因为它们在黑芥子酶参与下的降解产物具有抗癌的作用而备受关注。因此,黑芥子酶的研究吸引了众多食品化学、医药、生物学家的兴趣。主要用十字花科植物种子中的黑芥子酶与以上三种硫苷反应,对黑芥子酶的酶学性质了研究。本研究中,硫酸铵沉淀和透析的方法对八种十字花科植物种子中的黑芥子酶了初步纯化,再分别与三种硫苷反应,活力的比较。然后利用Sephadex G-100凝胶过滤色谱对西兰花籽黑芥子酶了纯化,纯化后黑芥子酶的比活力为102U·g-1,比活力是纯化前的5.1倍,且回收率为30%。用纯化后的酶液对黑芥子酶性质、维生素C和NaCl等试剂对酶活的影响及硫苷降解产物对酶活抑制了研究。实验结果,不同来源的黑芥子酶催化水解三种底物的能力存在差异。以sinigrin作为底物时,西兰花中黑芥子酶比活力是黄芥子中的8倍多。西兰花黑芥子酶蛋白亚基的分子量大约为35kD,在pH值5.0-8.0,温度45-60℃,酶表现出较高的活性。黑芥子酶在pH6.0-8.0之间保持较好的稳定性,温度越高稳定性越差。Sinigrin在三种底物中为黑芥子酶的最适底物,Km和Vmax分别为0.067mM和0.729μmo1·min-1。一些化学试剂对黑芥子酶也有影响,在最佳维生素C浓度(1.6mM)时,与维C添加相比活力增加了4.3倍。维生素C浓度在1-2mM时对黑芥子酶的激活作用最好,而浓度大于4.5mM时,则激活作用。NaCl对黑芥子酶存在盐胁迫作用,高盐浓度不利于黑芥子酶其活性。EDTA一定浓度范围内(0-1.4mM)提高了酶的活力,大于1.4mM时,提高酶活力的作用趋于稳定。硫苷的三种降解产物中,只有两种异硫氰酸酯(Sulforaphane、AITC)对黑芥子酶有抑制作用,葡萄糖和硫酸根对黑芥子酶无抑制作用。黑芥子酶与三种脂肪族硫苷之间的酶学性质研究,旨在为三种硫苷的降解产物(Sulforaphane、Sulforaphene、AITC)的研究理想的酶来源和酶促反应条件。关键词:黑芥子酶论文十字花科论文脂肪族硫苷论文西兰花籽论文异硫氰酸酯论文

    摘要6-8

    ABSTRACT8-15

    章 绪论15-33

    1.1 癌症及其治疗15-16

    1.2 十字花科植物简介16-17

    1.2.1 十字花科植物的抗癌作用16-17

    1.3 硫代葡萄糖苷的结构17-20

    1.3.1 硫代葡萄糖苷的降解产物18-19

    1.3.2 硫代葡萄糖苷抗癌机理初探19-20

    1.4 硫代葡萄糖苷—黑芥子酶底物酶系统20-21

    1.5 黑芥子酶简介21-24

    1.5.1 黑芥子酶同工酶及分子生物学22

    1.5.2 黑芥子酶蛋白及协助蛋白22-23

    1.5.3 黑芥子酶的生物活性23-24

    1.5.4 产黑芥子酶的植物、动物和微生物24

    1.6 黑芥子酶的应用24-27

    1.6.1 在人体抗癌研究的应用24-26

    1.6.2 油菜籽饼粕脱毒26

    1.6.3 形成食品风味物质26-27

    1.7 国内外黑芥子酶的研究现状27-29

    1.7.1 黑芥子酶的提取分离27-28

    1.7.2 黑芥子酶的活性测定28-29

    1.8 论文创新性和研究方案29-33

    1.8.1 论文的创新性29-30

    1.8.2 论文研究方案30-33

    章 黑芥子酶对底物的选择性33-41

    2.1 引言33

    2.2 实验方法33-37

    2.2.1 实验原料及设备33

    2.2.2 黑芥子酶的提取方法中的33-35

    2.2.3 黑芥子酶粗酶液的提取35

    2.2.4 黑芥子酶活力的测定35-37

    2.3 结果与讨论37-40

    2.3.1 蛋白标准曲线及八种提取酶液中蛋白含量确定37-38

    2.3.2 八种不同种子中黑芥子酶与三种底物反应活力比较38-40

    2.4 小结40-41

    章 黑芥子酶的性质研究41-59

    3.1 引言41

    3.2 实验方法41-47

    3.2.1 实验原料及设备41

    3.2.2 黑芥子酶的纯化41-42

    3.2.3 黑芥子酶的分子量研究42-44

    3.2.4 温度、pH对黑芥子酶的影响44-45

    3.2.5 黑芥子酶温度、pH稳定性研究45-46

    3.2.6 黑芥子酶的动力学参数研究46-47

    3.3 结果与讨论47-56

    3.3.1 黑芥子酶纯化结果47-48

    3.3.2 黑芥子酶蛋白质亚基分子量48-49

    3.3.3 黑芥子酶最适温度、pH结果49-54

    3.3.4 黑芥子酶温度、pH稳定性结果54-55

    3.3.5 黑芥子酶的动力学参数结果55-56

    3.4 小结56-59

    章 维生素C、NACL等对酶活的影响59-65

    4.1 引言59

    4.2 实验方法59-61

    4.2.1 实验原料及设备59

    4.2.2 维生素C对黑芥子酶活力的影响59-60

    4.2.3 NaCl对黑芥子酶活力受的影响60

    4.2.4 EDTA对黑芥子酶活力的影响60-61

    4.3 结果与讨论61-63

    4.3.1 维生素C对黑芥子酶活力影响结果61-62

    4.3.2 NaCl对黑芥子酶活力影响结果62

    4.3.3 EDTA对黑芥子酶活力影响结果62-63

    4.4 小结63-65

    第五章 硫苷降解产物对酶活的抑制65-71

    5.1 引言65

    5.2 实验方法65-67

    5.2.1 实验原料及设备65

    5.2.2 莱菔硫烷对黑芥子酶的作用65-66

    5.2.3 烯丙基异硫氰酸酯对黑芥子酶的作用66

    5.2.4 硫酸根基团和葡萄糖对黑芥子酶的作用66-67

    5.3 结果与讨论67-70

    5.3.1 莱菔硫烷作用结果67-68

    5.3.2 烯丙基异硫氰酸酯作用结果68-69

    5.3.3 葡萄糖和硫酸根基团作用结果69-70

    5.4 小结70-71

    第六章 71-73

    第七章 问题与建议73-75

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