[發明專利]一種利用巖藻糖提高馬來酸順反異構酶酶活力的方法

有效

• 申請號: 201511033116.6
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105505909B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 秦晴;許鵬;馮杰;楊為華;紀傳俠;婁雯
• 申請（專利權）人: 安徽豐原發酵技術工程研究有限公司
• 主分類號: C12N9/90
• 分類號: C12N9/90;C12P7/46
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

本發明涉及酶化學領域，具體公開一種利用巖藻糖提高馬來酸順反異構酶酶活力的方法，具體為在馬來酸順反異構酶參與的酶解反應體系中添加巖藻糖。本發明通過實驗優化了巖藻糖的添加濃度，使最大程度的提高馬來酸順反異構酶的酶活力。本發明所述方法簡單易行，在馬來酸順反異構酶反應過程中具有可以節約酶用量，提高反應效率的優點。

技術領域

本發明涉及酶化學領域，具體地說，涉及一種利用巖藻糖提高馬來酸順反異構酶酶活力的方法。

背景技術

富馬酸(Fumaric acid)，又稱反丁烯二酸、延胡索酸，是一種天然存在的有機酸，廣泛用于食品、醫藥、化工、涂料、增塑劑等領域。如在食品方面，可用作口味純正的酸味劑、風味增強劑。在醫藥方而，可以用于生產解毒藥二琉基丁二酸鈉等，富馬酸鐵則廣泛應用于醫學上治療人體的小紅血球貧血病。目前，富馬酸的生產大都通過石化方法由馬來酸酐制備得到，然而化學合成法存在成本高、副產物多及可能造成的環境污染等問題，這使得人們的目光逐漸轉向環境友好的生物法來制備富馬酸。

馬來酸順反異構酶(EC 5.2.1.1,Maleate cis-trans Isomerase,MaiA)是一種能夠將馬來酸(順丁烯二酸)催化轉化成富馬酸(反丁烯二酸)的異構酶，能夠在碳碳雙鍵不斷裂的情況下，實現順式丁烯二酸向反式丁烯二酸的異構化，屬于天冬氨酸、谷氨酸消旋酶超家族。

酶作為一種生物催化劑，對環境十分敏感，易受物理、化學和生物等因素的影響而失活，如何提高酶的穩定性及酶活力已成為酶學反應研究的重點。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種利用巖藻糖提高馬來酸順反異構酶酶活力的方法。

為了實現本發明目的，本發明的技術方案如下：

本發明首先提供了巖藻糖在提高馬來酸順反異構酶酶活力中的應用。

進一步地，本發明提供一種利用巖藻糖提高馬來酸順反異構酶酶活力的方法，具體為在馬來酸順反異構酶參與的酶解反應體系中添加巖藻糖。

巖藻糖(fucose)是六碳糖的一種，又稱6-脫氧-L-半乳糖，并可以看做是一種甲基戊糖。自然界存在的巖藻糖絕大多數為L-巖藻糖，D構型的巖藻糖僅作為稀有糖，發現于一些糖甘類化合物中。已知巖藻糖的生理效應體現在：1、神經傳導；2、免疫調節；3、抑制癌癥之生長及轉移；4、呼吸道感染之預防與治療；5、膠原蛋白之調節。

本發明經大量客觀試驗發現，蛋白質在溶液中可能會由于疏水作用而發生聚集引發變性，酶的活性中心在一定條件下可能發生聚集作用而導致活性失活。巖藻糖比一般六碳糖在第六碳原子上少一個羥基，所以巖藻糖比其他單糖親水性弱，而疏水性強一些。由于這種特性，巖藻糖可能與酶的活性中心結合起到穩定酶活性結構的作用，同時這種特性也可能有助于底物和產物進出酶的活性中心，從而加快酶的反應速率，提高酶的穩定性。

添加時，所述巖藻糖可直接添加固體也可配制成水溶液添加。在反應體積較小的反應體系中，若直接加入巖藻糖固體其添加量很小，為了便于稱量，可先配制成高濃度的巖藻糖水溶液，用移液槍進行添加，例如：在500μL反應體系中，要使巖藻糖終濃度為0.5mmol/L，添加0.5μL、0.5mol/L的巖藻糖水溶液即可。

發明人通過實驗發現，當所述巖藻糖相對于酶解反應體系的添加濃度為0.3～1.0mmol/L時，馬來酸順反異構酶的酶活力顯著提高。

當所述巖藻糖相對于酶解反應體系的添加濃度為0.5mmol/L時，酶活力最高，在37℃、pH 8.4的酶解反應條件下，其酶活力比未添加巖藻糖的酶活力提高了26％。

進一步地，所述酶解反應條件為20～50℃，pH3.5～9.0。