甘薯叶酸性磷酸酶的分离纯化、部分性质和功能基团研究

【摘要】酸性磷酸酶(Acidphospatase,简称ACP),是一种在酸性环境中催化磷酸单酯水解释放出无机磷酸的水解酶。酸性磷酸酶作为参与磷代谢相关的重要酶类,对生物体的生理生化和生长状况有重要作用。目前,酸性磷酸酶已用于某些疾病如前列腺癌、子宫颈癌诊断的重要指标,在植物对低磷胁迫和育种上有重要作用。甘薯(Dioscoreaesculenta)属于旋花科甘薯属甘薯种草本植物,若生长在热带地区,为多年生；若生长在温带地区,为一年生植物。甘薯原产于南美洲,作为一种粮食作物在我国广泛种植,是我国第四大粮食作物,产量仅次于水稻、小麦和玉米,占世界甘薯产量的八成以上。当前,甘薯已由主要的粮食作物转变为主要用作饲料和工业原料。甘薯除含丰富的淀粉和糖类外,还含有丰富的蛋白质。甘薯蛋白由于其独特的营养价值和生理功能,目前正在被广泛的研究。随着甘薯在食品加工领域中被广泛应用,必将极大地推动甘薯的生产和加工。研究结果如下：1.甘薯叶酸性磷酸酶的分离纯化以新鲜甘薯老叶为材料,经过组织捣碎得匀浆、硫酸铵分级盐析、DEAE-Sepharose层析、Superdex-200层析等步骤后,采用SDS-PAGE鉴定后,获得了电泳纯的ACP。纯化后的酶的比活力约为251.49U/mg,纯化了169.07倍,回收率约为3.5%。2.甘薯叶酸性磷酸酶的性质研究酶学性质研究表明：该酶是单亚基酶,全酶相对分子质量约为42.3kD,SDS-PAGE显示单亚基相对分子质量约为41.2kD。最适反应温度和pH分别为65℃和5.2,在40℃以下和pH4.0-6.0范围内酶活较稳定；以pNPP作底物时,该酶的Km值为0.258mmol/L;甲醇,EDTA和草酸对酶的抑制作用较大；Hg2+和Ag+对酶的抑制作用非常明显。3.甘薯叶酸性磷酸酶功能基团的研究通过化学试剂对该酶的功能基团进行研究,结果表明：半胱氨酸的巯基、色氨酸的吲哚基和甲硫氨酸的硫醚基可能是酶的活性中心的必需基团;而酪氨酸酚羟基、赖氨酸的氨基、丝氨酸的羟基和二硫键可能对酶分子的空间构象有一定作用。
【作者】李星；
【导师】唐云明；
【作者基本信息】西南大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】甘薯叶；酸性磷酸；酶分离纯化；性质；功能基团；

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