聚酯纖維,商品名稱滌綸（Poly ethylene terephthalate,PET纖維）,具有彈性好、耐磨性好、強度高、抗褶皺以及干燥快等優(yōu)點,是紡織工業(yè)中產(chǎn)量增長最快的合成纖維之一。PET纖維是由對苯二甲酸和乙二醇脫水聚合形成的聚酯材料,疏水性強,不易染色,嚴(yán)重影響了其紡織品的品質(zhì)。利用Thermobifida fusca來源的角質(zhì)酶可水解PET纖維中的酯鍵,產(chǎn)生親水性的-COOH和-OH基團(tuán)以提高其親水性。然而因PET高度結(jié)晶,降低了角質(zhì)酶對PET纖維中聚酯鏈的可及性,嚴(yán)重影響角質(zhì)酶的催化效率。因此,可選用接近或高于PET的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度（69-80℃）進(jìn)行酶處理。而T.fusca角質(zhì)酶在該溫度條件下熱穩(wěn)定性差,需通過分子改造提高其熱穩(wěn)定性,以滿足應(yīng)用需求。本研究以質(zhì)粒pET-20b（+）-cut為模板,以定點突變的方式獲得了一株熱穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性顯著提高且其他優(yōu)良性狀均保持不變的突變體D204C/E253C,并通過突變優(yōu)化、共表達(dá)、無信號肽等方式實現(xiàn)了突變體D204C/E253C的高效可溶性表達(dá)。和野生型T.fusca角質(zhì)酶相比,選用突變體D204C/E253C在80℃條件... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

角質(zhì)酶和脂肪

用。因此，可以嘗試在T.fusca角質(zhì)酶中引入二硫鍵來提高其熱穩(wěn)定性。圖1-2T.fusca角質(zhì)酶中的天然二硫鍵Cys241-Cys259Fig.1-2NaturaldisulfidebondsCys241-Cys259inT.fuscacutinase1.2二硫鍵概述1.2.1二硫鍵的分類二硫鍵(Disulfidebond)與氫鍵、離子鍵、疏水鍵和范德華力等不同，是硫原子間所形成的共價鍵。在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中，空間上相近(一般在4及以內(nèi))的2個半胱氨酸(Cys)殘基的巰基基團(tuán)之間可發(fā)生氧化反應(yīng)生成二硫鍵[46]。二硫鍵對于蛋白質(zhì)的折疊、活性、和穩(wěn)定性具有至關(guān)重要的作用�？煞譃殒渻�(nèi)二硫鍵和鏈間二硫鍵2種(圖1-3)：2個位于同一條肽鏈上，在空間上相近的Cys的巰基基團(tuán)所形成的二硫鍵，稱為鏈內(nèi)二硫鍵(a)；若2個Cys分別位于2條不同的肽鏈上，則稱為鏈間二硫鍵(b)[47]。圖1-3鏈內(nèi)二硫鍵和鏈間二硫鍵Fig.1-3Intra-chainandinter-chaindisulfidebonds

穩(wěn)定性。野生型的T.fusca角質(zhì)酶中具有一個天然的二硫鍵Cys241-Cys259(圖1-2)，為了研究該二硫鍵對角質(zhì)酶的影響，陳晟等人構(gòu)建了缺乏二硫鍵的T.fusca角質(zhì)酶突變體(C241A/C259A)并在大腸桿菌中表達(dá)，研究結(jié)果顯示突變體C241A/C259A的胞外分泌急劇下降至13.8％，并且在細(xì)胞中檢測到大量不溶性包涵體。純化的突變體C241A/C259A的酶活降至71.0％，并且二級結(jié)構(gòu)明顯改變，熱穩(wěn)定性顯著降低。這表明二硫鍵Cys241-Cys259對于T.fusca角質(zhì)酶穩(wěn)定性具有至關(guān)重要的作用。因此，可以嘗試在T.fusca角質(zhì)酶中引入二硫鍵來提高其熱穩(wěn)定性。圖1-2T.fusca角質(zhì)酶中的天然二硫鍵Cys241-Cys259Fig.1-2NaturaldisulfidebondsCys241-Cys259inT.fuscacutinase1.2二硫鍵概述1.2.1二硫鍵的分類二硫鍵(Disulfidebond)與氫鍵、離子鍵、疏水鍵和范德華力等不同，是硫原子間所形成的共價鍵。在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中，空間上相近(一般在4及以內(nèi))的2個半胱氨酸(Cys)殘基的巰基基團(tuán)之間可發(fā)生氧化反應(yīng)生成二硫鍵[46]。二硫鍵對于蛋白質(zhì)的折疊、活性、和穩(wěn)定性具有至關(guān)重要的作用�？煞譃殒渻�(nèi)二硫鍵和鏈間二硫鍵2種(圖1-3)：2個位于同一條肽鏈上，在空間上相近的Cys的巰基基團(tuán)所形成的二硫鍵，稱為鏈內(nèi)二硫鍵(a)；若2個Cys分別位于2條不同的肽鏈上，則稱為鏈間二硫鍵(b)[47]。圖1-3鏈內(nèi)二硫鍵和鏈間二硫鍵Fig.1-3Intra-chainandinter-chaindisulfidebonds

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多二硫鍵蛋白在大腸桿菌中的表達(dá)研究[J]. 王彥婷,黃智剛,郭西英,汪盛.  生命科學(xué)研究. 2015(03)
[2]角質(zhì)酶的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 張效寧,冉琴琴,張學(xué)俊.  中國釀造. 2013(11)
[3]重組角質(zhì)酶的發(fā)酵制備及其對滌綸纖維的表面改性[J]. 張瑤,陳晟,吳丹,何淼,朱孔亮,陳堅,吳敬.  生物工程學(xué)報. 2011(07)
[4]角質(zhì)酶及其在紡織工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 張瑤,陳晟,吳丹,吳敬,陳堅.  中國生物工程雜志. 2010(09)
[5]二硫鍵與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)[J]. 徐國恒.  生物學(xué)通報. 2010(05)
[6]使用生物酶法提高滌綸織物的親水性[J]. 劉延波,吳桂芳,顧榴紅.  紡織導(dǎo)報. 2008(06)

博士論文
[1]重組Thermobifida fusca角質(zhì)酶的高效胞外表達(dá)及其分子機制[D]. 宿玲恰.江南大學(xué) 2013

碩士論文
[1]滌綸染色與分散均染劑研究[D]. 盛連波.蘇州大學(xué) 2017



本文編號：3432842