马铃薯蛋白酶A抑制剂的研究

论文摘要

蛋白酶A（PrA）抑制剂因其生理特性在食品、医药、农业等领域有广泛的应用前景。马铃薯块茎汁液中含有多种蛋白类蛋白酶抑制剂,含量占所含可溶蛋白的50 %以上,目前大多作为加工废水排放,若加以利用,可有潜在的经济效益和社会效益。本论文从马铃薯块茎中分离PrA抑制剂,对其基本性质做了初步鉴定,并对其在纯生啤酒及抑菌效果方面做了初步试验。马铃薯块茎经匀浆离心后,上清液经分级盐析,取2030 %饱和度盐析部分,透析后经冻干即为粗抑制剂。粗抑制剂再经微孔膜过滤、Sephadex G-50分子筛层析、CM弱阳离子交换层析,得到进一步纯化,纯化倍数达259.7。PrA抑制剂的性质研究表明:PrA抑制剂为单亚基,分子量为16.7 kDa在100℃以下热稳定性良好;PrA抑制剂对PrA抑制时的最佳pH范围为4.5～6.0,最佳反应时间为1.5小时以上;PrA抑制剂对PrA的抑制效果随着酶抑比的增加,抑制作用迅速减弱,抑制剂对PrA的半抑制浓度（IC50）为0.8 mg/mL。PrA抑制剂对几种不同来源蛋白酶:胃蛋白酶、胰蛋白酶、酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶均有一定的抑制效果,其中对PrA和胰蛋白酶抑制作用最强。PrA抑制剂的动力学研究结果表明:PrA抑制剂对PrA的抑制类型为竞争和非竞争性混合抑制作用。作为应用研究的PrA抑制剂粗品的主要成分为蛋白和糖类,分别占含量的32.8 %,22.6 %。PrA抑制剂在纯生啤酒环境中对PrA有较好的抑制效果,最佳作用时间约为2小时以上,热处理后抑制效果稳定。对PrA的抑制效果随着酶抑比的增加,抑制作用迅速减弱。抑制剂对属于革兰氏阴性菌的大肠杆菌有明显抑菌效果,而对属于革兰氏阳性菌的苏云金芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌则没有明显抑制效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 立题意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 PrA的研究
• 1.2.2 蛋白酶抑制剂的研究
• 1.2.3 马铃薯蛋白酶抑制剂的研究
• 1.2.4 PrA抑制剂的研究
• 1.3 本论文研究内容
• 第二章 马铃薯PrA抑制剂（PrAI）的分离纯化
• 2.1 前言
• 2.2 材料及方法
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 分级盐析产物对PrA抑制效果检测
• 2.3.2 Sephadex G-50分子筛层析
• 2.3.3 明胶-聚丙烯酰胺凝胶电泳及活性染色
• 2.3.4 CM-Cellulose 层析
• 2.3.5 抑制剂及亚基相对分子量的确定
• 2.4 本章小结
• 第三章 马铃薯PrA抑制剂基本性质研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 试验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 抑制剂成分分析
• 3.3.2 抑制剂的热稳定性试验
• 3.3.3 pH对抑制率影响
• 3.3.4 作用时间对抑制率的影响
• 3.3.5 对PrA最佳酶抑比及半抑制浓度的确定
• 3.3.6 抑制剂对胰蛋白酶半抑制浓度的确定
• 3.3.7 抑制剂对蛋白酶特异性研究
• 3.3.8 抑制剂抑制动力学研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 马铃薯PrA抑制剂的应用研究
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 培养基
• 4.2.4 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 纯生啤酒环境中PrA抑制剂对PrA最佳作用时间的研究
• 4.3.2 PrA抑制剂热处理后对纯生啤酒环境中PrA的影响
• 4.3.3 纯生啤酒环境中酶抑比对抑制率的影响
• 4.3.4 PrA抑制剂抑菌效果检测
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文