螺旋藻固态发酵制备纳豆激酶及其发酵产物中降尿酸肽的研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:starrydzf_01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
血栓疾病和高尿酸血症已成为严重威胁人类健康和生命安全的两大疾病,针对此类疾病的多肽药物及其保健品因其独特的优势成为国内外的研究热点,本文以固态发酵的螺旋藻产物为研究对象,分别以纳豆激酶活性和黄嘌呤氧化酶(XO)抑制活性为导向对螺旋藻发酵产物进行分离纯化和功能评价,并利用分子对接技术研究了降尿酸肽和黄嘌呤氧化酶间的构效关系,为开发具有显著溶栓活性和降尿酸活性的药品和功能性食品提供理论指导。主要研究结果如下:(1)首先确定了固态发酵螺旋藻生产纳豆激酶的最佳工艺条件。以纳豆激酶活性为响应值,对固态发酵中螺旋藻和甘蔗渣的物料比、初始料水比、接种量和发酵时间等因素进行优化,得到固态发酵的最佳条件为:物料比1:1,料水比为1:1.5,纳豆菌接种量12%,发酵时间52 h,发酵温度37℃。在最优发酵条件组合下,所得纳豆激酶的活力可达1139.628 U/m L(28490.7 U/g),与优化前相比,纳豆激酶的活力提高了约70%。发酵优化得到的纳豆激酶活力实际值与通过响应面得到的模型拟合度较好。同时发现在发酵过程中,蛋白质和还原糖的消耗与微生物生长存在正相关关系,纳豆激酶的活力变化与纳豆菌的生长情况一致。(2)通过固态发酵获得的纳豆激酶进一步超滤分离,结果表明30 k Da~50 k Da分子段部分的纳豆激酶活性最高,即1941.463 U/m L。该部分同时具有较强的抗氧化活性,在5 mg/m L时,总抗氧化能力和羟自由基清除能力分别可达57.6%和68.8%;80 mg/m L时,对超氧阴离子自由基的清除率可达99.6%。对此部分的纳豆激酶活性稳定性进行测定,结果表明,该酶最适反应温度为37℃,在4℃~60℃范围内均可保持较高的酶活。其最适p H为10,最适p H范围为6~11。该酶不存在明显的金属离子激活剂,K+、Mn2+、Mg2+和Ca2+对该酶存在较弱的抑制作用,作用后的酶活均在80%以上。Fe2+、Cu2+和Zn2+对酶活有较强的抑制作用,其中Cu2+抑制作用最强,可使酶活下降到12%左右。DTT(二硫苏糖醇)和EDTA(乙二胺四乙酸)对纳豆激酶存在一定的抑制作用,表明该纳豆激酶可能是一种含二硫键的金属蛋白酶。体外模拟人工胃肠液实验表明,该纳豆激酶具有良好的胃肠液耐受力,经过人工胃液处理5 h后酶活基本没有变化;经胃液处理2 h后再经肠液处理5 h,酶活仍可保持在90%以上。以上结果表明,该酶不仅具有高活性溶栓能力,较强的抗氧化能力,同时对温度、p H、金属离子和模拟胃肠液具有良好的耐受性,其品质远高于国产纳豆冻干粉。同时将超滤分离的产物进行降尿酸肽及其抗氧化功能评价,结果表明:<3 k Da的超滤分子组分对XO抑制活性最高,其IC50值为9.68 mg/m L,并具有较强的抗氧化活性,20 mg/m L时,总抗氧化能力和羟自由基清除率分别为60%和81.1%;80 mg/m L时对超氧离子自由基清除率为89.9%。这表明通过固态发酵获得的发酵产物具有巨大的应用开发潜力。(3)采用Sephadex G-25凝胶层析、LC-MS/MS和分子对接技术对<3 k Da组分中的降尿酸肽进行分离纯化、结构鉴定以及活性预测。从Sephadex G-25 3个分离组分中确定2个具有XO抑制活性组分;LC-MS/MS结合分子对接鉴定出30条具有降尿酸功能的活性肽。利用分子对接技术研究降尿酸肽与XO的相互作用机制。从筛选出的降尿酸肽中选取活性最高的四条小肽:YGFYW、FPGGWPG、WFAFPY、YVYFPY,进行作用模式分析。结果表明,四条活性小肽均能与XO的活性疏水腔结合,且可与XO的关键活性氨基酸残基:THR 1010、VAL 1011、SER 876、ALA 1079和GLU 802形成氢键、π-π作用和π-H相互作用,从而发挥对XO的活性抑制作用。此外,四个小肽对XO的活性抑制倾向于非竞争抑制。以上研究结果表明,螺旋藻发酵液具有潜在的溶栓活性和降尿酸活性的分子,具有进一步研究和开发的价值。
其他文献
伴随着产品竞争的加剧及消费者需求的多样化,越来越多的消费者表现出多品牌忠诚现象,并且伴随着时间的推移,消费者多忠诚序列集的品牌也会发生相应变化。迭代现象不仅存在于数理、计算机、互联网等领域,在顾客的消费行为中也有所体现,特别是在顾客的多忠诚序列集中品牌的更新变化更是典型的迭代现象表现。现有的研究已经证实了多品牌忠诚现象的存在,并从影响因素、特征、测量方法等方面进行了探讨。但这些研究大多集中于静态探
随着“刘易斯拐点”的到来,我国以往的人口红利和资源优势逐渐消失,经济增速进入了下行通道,我国从注重经济发展速度向注重经济发展质量转变。因此,科技创新将是我国未来经济发展的重要因素。作为我国市场经济的主体,企业在科技创新中发挥的作用越来越大,企业的自主创新将会是我国未来经济发展的根本动力。企业的研发投入需要大量的资金,信贷资源等金融资源的供给就显得至关重要。但是,近年来我国房价的持续上涨使得社会更多
美国的硅谷、德国的慕尼黑、日本的九州岛都是著名的世界级先进制造业集群聚集地。无一例外,这些集群都是由一些著名企业所引领的,例如,Facebook、苹果、英特尔、惠普、思科、朗讯、英伟达、BMW、Siemens、Linde、Allianz、索尼等,这些企业带领着顶尖制造业集群走在全球的前列,成为世界级制造业。中国华为在全球研发投入最大的公司中排名第六,不仅掌握尖端技术,而且具备超强的组织能力,在世界
商业健康保险作为基本医疗保障制度的重要补充,对我国构建多层次医疗保障体系具有重要作用。我国商业健康保险的发展日益蓬勃,其保费规模从2000年的60多亿增长到2018年的5000多亿元,实现了保费收入的飞跃增长,但这与发达国家相比,我国商业健康保险的保险密度与深度仍存在较大差距。加之中国作为人口第二大国,人口基数较多,人口老龄化现象日益严重,这对我国中老年人的医疗保障带来了挑战。中老年人由于面临较高
在现实生活中,财产代持尤其是股权代持现象普遍存在,股权代持已为法律所允许。对于名义股东的债权人而言,手持胜诉判决并不意味着已经实现了自身权益,还需要向法院申请执行。当名义股东的其他财产不足以偿还债务或无其他财产可供执行时,债权人一般申请执行时,会针对名义股东名下的代持股权向执行法院提出执行申请。而隐名股东为维护其作为实际权利人的权益,在法院执行过程中,会对执行标的提出异议,通过案外人执行异议之诉来
关于商业保险参与一直是学术界的热点问题。有关学者主要从家庭的财富水平、风险偏好、背景风险等方面对这一现象给予解释。本文从社会学视角出发,基于2017年中国家庭金融调查数据,就农村家庭社会网络与商业保险参与的关系进行实证研究。本文主要关注两个问题:(1)社会网络影响农村家庭参与商业保险的作用机制;(2)社会网络对农村家庭商业保险参与可能性和参与深度方面的最终作用结果。本文分为六个章节。第一章为绪论,
中产阶层的发展情况和群体动向一直是备受各界关注的热点话题,在其阶层规模愈发壮大的背景下,中产阶层对于社会的繁荣和稳定都会产生较大的影响,尤其是中产阶层的消费对中国经济的拉动。目前涉及中产阶层的研究多集中在社会学领域,经济学领域的研究成果相对较少,本文的研究主题严格来说属于中产阶层的消费和理财研究,而储蓄型保险作为中国乃至全球寿险市场的最大保费来源,也一直是学者们的重点研究对象,本文在保险研究的领域
2008年金融危机的爆发,很大程度上归咎于金融公司治理的不完善。此后金融机构治理成为公司治理的重要分支。保险作为现代金融体系的重要支柱,在治理主体、治理结构、治理机制上具有特殊性,因此保险公司治理不能简单等同于金融机构治理。近年来我国保险监管机构不断加强保险公司股权监管力度,同时加大保险对外开放程度,2019年7月20日国务院金融稳定发展委员会办公室宣布的“进一步扩大金融对外开放的11条措施”中更
近年来,以移动互联网、大数据、云计算为代表的信息技术不断向各行业渗透,带来了许多颠覆式的创新。保险作为家庭风险管理的一种重要手段,在互联网的影响下,也面临着许多机遇和挑战。首先,互联网的出现和普及使得大量的信息通过各种渠道涌入消费者的视线,并且可以增进人与人之间的交流,这有助于减少信息的甄别成本,增强信息的互动性与透明性,促使着人们对保险有更好的认知,进而影响着家庭对商业保险的购买。其次,互联网的
公司发展到一定程度,为了募集稳定的资金,就需要上市通过证券市场募集资金,而上市公司在治理过程中,经营权和所有权是相互分开的,经营者和公司的所有者之间的信息不对称性就直接引发了上市公司高级管理层的代理风险。上市公司高级管理层的执业行为和素质直接决定公司的经营和管理的好坏,也就是说上市公司的管理层决定了企业的未来发展,董事以及高级管理层的决策决定了企业经营效益,董事以及高级管理层如果为了满足自身欲望则