文档介绍：溶菌酶的工程改造及其应用学号: 11300323 姓名:周成林班级: 11级 03班摘要: 溶菌酶普遍存在于动物、植物和微生物中。溶菌酶是一种小分***性蛋白, 长期以来一直被作为一种“模型”体系, 用于研究蛋白质的空间构象、酶动力学及其与分子进化、分子免疫间的关系。介绍了溶菌酶的来源、结构、性质、作用机制。并对近年来其在食品工业、医学和酶工程中的应用进行了综述; 分析了溶菌酶应用中存在的主要问题, 并对其应用前景进行了展望。关键词: 溶菌酶、工程改造、应用溶菌酶(lysozyme) 是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,又称胞壁质酶(muram-i dase) 。人们对溶菌酶的研究始于上世纪初,英国细菌学家 Fleming 在发现青霉素的前 6年(1922 年)发现人的唾液、眼泪中存在有溶解细菌细胞壁的酶,因其具有溶菌作用,故命名为溶菌酶。溶菌酶可选择性地分解微生物细胞壁的同时不破坏其它组织,且本身无毒无害,因而它是一种天然的安全性能很好的杀菌剂、防腐剂,将可广泛应用于食品防腐、医药制剂、日用化工等行业。在我国,溶菌酶的应用范围和应用量还比较有限,因此溶菌酶的功能特性需要一些改善,其中主要是抗菌范围的扩大和热稳定性的提高。一、溶菌酶的结构与性质在过去很长一段时间中,溶菌酶一直被当作一种研究蛋白质空间构象、酶动力学及分子进化的理想模型。其中有许多蛋白晶体研究及蛋白质结构与功能关系研究进展都是利用溶菌酶获得的[1]。溶菌酶是一种葡萄糖苷酶,其化学性质稳定,干燥条件下在室温可长期保存,其纯品为白色或微黄色结晶体或无定型粉末,无嗅,味甜,易溶于水,不溶于***、***。其中鸡蛋清溶菌酶是研究最清楚的一种溶菌酶,它由 18种129 个氨基酸残基组成的单肽链蛋白质, 在分子中的 4对含硫氨基酸 Cys 间形成 4个S-S 键。Phillips 等人 1965 年用 x射线晶体结构分析法阐明了溶菌酶的三维结构,溶菌酶分子近椭圆形,大小为 nm× nm× nm, 其构象复杂,α螺旋仅占 25%, 在分子的一些区域有伸展着的β片层结构,研究表明溶菌酶的内部几乎都为非极性的,疏水的相互作用在溶菌酶的折叠构象中起到重要作用,其分子表面有一个容纳多糖底物 6个单糖的裂隙,这是溶菌酶的活性部位【 2】二、溶菌酶的功能 。蛋清溶菌酶能分解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌、黄色八叠球菌等许多革兰氏阳性菌。不同来源的溶菌酶的抑菌谱不同。杨向科等通过实验研究表明, 海洋微生物溶菌酶对多种鸡蛋蛋清溶菌酶不能直接作用的微生物如大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、变形链球菌等都有溶菌作用; 并且海洋微生物溶菌酶对一些革兰氏阴性菌也具有明显的抑制作用[3]。 l 等推测革兰氏阴性菌可能拥有一层外膜能保护细胞免遭蛋清溶菌酶作用, 这层膜可以被螯合剂 EDTA 破坏从而使细菌对溶菌酶敏感; Morrison 等认为革兰氏阴性细菌细胞壁外膜上的脂多糖对蛋清溶菌酶有很强的亲和性,从而阻止溶菌酶的渗透, 使蛋清溶菌酶不能分解革兰氏阴性菌。不同来源的溶菌酶的酶学性质也有很大差别,人溶菌活性比鸡蛋溶菌酶高 3倍,而植物溶菌活性比鸡蛋溶菌酶低。微生物产生的溶菌酶通常是几种相关酶的混合物,由于彼此间的协同作用使其对细菌细胞壁的溶解能力增强[4