产碱杆菌DN25降氰酶类型判断及其分离纯化
氰化物在工业中的广泛应用造成大量含氰废水，环境污染问题严重。与传统化学处理法相比，生物降解具有无害化、可资源化的优点，是一种很有发展前景的污染治理方法。自然界中存在多种具有降氰能力的细菌、真菌和植物。本实验室筛选保藏的一株产碱杆菌Alcaligenes sp. DN25对无机氰具有较强降解活性，具有一定的工业应用前景。
本文通过分析菌株DN25催化氰降解的产物和氰降解反应进程，初步判定菌株的降解途径是由氰水解酶、氰水合酶和酰胺酶共同作用的水解途径，其中氰水解酶起主要作用。同时添加氰化物对菌株降氰酶的生物合成无诱导作用。
根据氰水解酶和氰水合酶的催化作用机理，在培养基中分别添加四种金属离子和四种含硫物质来考察其对培养物比活力的影响。Co2+对菌体生长有抑制作用，而Zn2+、Mn2+、MoO42-对菌体生长有促进作用：Co2+、MoO42-的加入使菌体降氰活性显著降低。DL-半胱氨酸对菌体产酶有明显促进作用，DL-甲硫氨酸可同时提高菌株的产酶水平和细胞生长量。在1L三角瓶中进行放大培养优化，得到最佳培养条件：在基本培养基中添加0.8％(W/V)的DL-甲硫氨酸，装液量l00mL，pH9.0，接种量8％。培养物比活力平均值为2.18U·mL-1，是优化前的3.46倍。菌株DN25的生长曲线和产酶曲线趋势基本一致，培养40h后生长进入稳定期。
选用超声波破碎法破碎细胞并提取粗酶，最适破碎条件为：超声功率400W，每次工作时间4s，间歇时间7s，净工作时间9min。采用硫酸铵盐析法对粗酶进行初步分离，硫酸铵分级盐析饱和度范围为30％-50％。本文以离子交换层析和疏水层析为顺序组合的纯化方案对降氰酶进行了初步纯化。部分纯化的酶比活力达到23.8 U·mg-1，是粗酶比活力的21.8倍。酶活总回收率达到29.5％。
产碱杆菌;降氰酶;分离纯化;氰化物
广西大学
硕士
生物化工
刘幽燕
2010
中文
X172
52
2010-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）