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菊芋叶片过氧化物酶的分离纯化及固定化研究

胡丽莲

   菊芋(Helianthus tuberoses L.)俗称洋姜、鬼子姜,系菊科向日葵属,多年生宿根草本植物。耐寒,耐旱,耐贫瘠,抗风沙,适应性广,对土质要求不严,原产北美洲,目前我国南北各地均有栽培。菊芋自根际发生地下茎,先端肥大而成块茎,块茎中干物质含量高,是生产菊粉、高果糖浆、低聚果糖的理想原料。现有研究均以菊芋块茎为原料生产菊粉系列产品,而丢弃其地上茎叶部分,造成资源的巨大浪费;也有些地方把菊芋地上茎叶部分作为牲畜的青饲料,因而经济附加值很低。国内外尚无报道从菊芋叶中提取过氧化物酶。 过氧化物酶(Peroxidase, POD,供体:H_2O_2 ,氧化还原酶,EC 1、11、1、7)是一类以正铁血红素IX为辅基的糖蛋白,其理化性质稳定,不仅可作为标记酶广泛应用于医学诊断、免疫细胞组织化学和酶免疫测定,而且在蛋白质、多肽、激素、病毒、神经轴突传递研究、食品卫生检测、海关检疫、工业“三废”的处理、各类高分子材料的合成、木素降解等方面都有应用。基于过氧化物酶独特的稳定性和优良的反应性能,甚至有人认为,有朝一日,过氧化物酶可以作为“环境卫士”在污染水和污染土壤的生物修复中大展宏图;另外,过氧化物酶在催化合成聚酚以及芳香胺类物质方面也有极大的应用潜力:酶催化酚类物质的聚合,获得的聚酚类物质是一种无甲醛存在的酚树脂,从而可以消除树脂在制造及使用过程中甲醛对环境造成的污染;而酚及芳胺类物质形成的聚合物,由于具有л-л共轭的电子结构,因此在光电材料方面显示了极强的应用潜力。目前国内外均从辣根中提取辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP),而我国所使用的过氧化物酶主要靠进口。 本实验筛选从菊芋叶中提取、分离、纯化POD的条件,并对菊芋叶片过氧化物酶(Helianthus tuberoses L.,leaves peroxidase; HLP)部分理化性质进行研究,为开发利用菊芋叶,扩大POD来源提供参考依据;探究了HLP的固定化及应用于尿糖试纸的制备,对HLP的应用进行研究,为POD的理论研究和实际生产及菊芋资源的更合理开发利用提供理论依据。 1、从菊芋叶中提取、分离、纯化POD可行性的探讨对比了菊芋叶、竹笋壳、甘蔗叶、豆壳四种材料提取的原酶液的酶活,发现HLP酶活(5.838×10~3U/g)略比竹笋壳(5.859×10~3U/g)、甘蔗叶(6.401×10~3U/g)低,但比豆壳(4.038×10~3U/g)高;且同工酶电泳显示HLP与HRP分子量(Mr)不同、所带电荷不同,含酸性氨基酸较多的酶,因此HLP可作为不同于HRP的POD新酶源;而后对不同时期、不同部位的HLP酶活进行了测定,发现幼苗期、开花期、成熟期等几个时期的叶片中,开花期的叶片活性最高;在同一植株……   
[关键词]:菊芋叶;过氧化物酶;提取;分离;纯化;固定化;尿糖试纸制备
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:广西师范大学2006年