[發(fā)明專利]一種漆酶化學修飾方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810439625.6
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108823177B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳楊梅;蔣雨;吳啟堂;陳家進;仇卓濤;陳爍娜
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;D21C5/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明公開了一種漆酶化學修飾方法及其應(yīng)用。該漆酶化學修飾方法包括如下步驟：在漆酶水溶液中先后加入漆酶抑制劑、羧基活化劑、含氨基化學修飾劑，反應(yīng)完全后透析反應(yīng)體系得到化學修飾漆酶，所述含氨基化學修飾劑為乙酸甲脒或L?色氨酸甲酯鹽酸鹽，所述羧基活化劑為2?乙基?5?苯基異噁唑?3'?磺酸鹽。漆酶化學修飾方法在交聯(lián)反應(yīng)過程中，加入漆酶抑制劑保護漆酶活性中心位點不受影響，從而通過活化羧基與氨基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成肽鍵，使得漆酶鏈上的活性基團羧基得以保護，有效地保證了漆酶的化學修飾效果。由本發(fā)明制備的化學修飾漆酶可廣泛應(yīng)用于纖維改性中，提升纖維的紙張抄造性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于漆酶改性技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種漆酶化學修飾方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

皇竹草為大生量植物，具有適應(yīng)性強、分蘗性強、生長快、產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富、纖維含量高、可多年收獲等特點，是一種很有利用價值的非木材纖維制漿造紙原料，但是所抄造的紙頁強度偏低，為了提高其利用水平和使用價值，有必要對其進行改性處理。在纖維改性方面，目前漆酶介體體系生物改性是一個研究熱點與難點，漆酶介體體系生物改性有諸多優(yōu)點，如反應(yīng)條件溫和、纖維損傷少、環(huán)境友好型藥品的使用等，但是因為漆酶存在氨基酸殘基或末端氨基酸，在使用過程中，容易失活、不穩(wěn)定，限制了它的應(yīng)用。因此，有必要對漆酶進行一定的化學修飾來提高其活性和穩(wěn)定性。

目前，研究者已采用聚乙二醇、乙二醇-N-羥基琥珀酰亞胺、戊二醛、葡聚糖、右旋糖苷、鄰苯二甲酸酐、丁二酸酐、馬來酸酐、檸康酸酐、L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽、二氧化硫脲對漆酶進行了化學修飾，研究了它們的修飾效果。研究顯示這些物質(zhì)化學修飾后的漆酶穩(wěn)定性在一定程度上得到了改善，但是改性酶的活性低于未改性酶，或者化學修飾后漆酶活性在一定程度上得到了改善，但是改性酶的穩(wěn)定性下降了，也有一些改性后的漆酶活性和穩(wěn)定性均提高了，但其提高百分比不大。而且，目前大部分是針對漆酶氨基酸殘基側(cè)鏈上的氨基進行修飾，對于同樣會影響漆酶活性和穩(wěn)定性的漆酶氨基酸殘基側(cè)鏈上的羧基或末端氨基酸上的羧基并未進行相應(yīng)的改性修飾，對漆酶活性的修飾效果有限。

因此，提供一種可以顯著提高漆酶活性和穩(wěn)定性的漆酶化學修飾方法具有非常重要的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中漆酶改性修飾效果不顯著的缺陷和不足，提供一種漆酶化學修飾方法，通過添加漆酶抑制劑保護漆酶活性位點不受影響，從而提高了漆酶的化學修飾效果。

本發(fā)明的目的是提供一種由上述漆酶化學修飾方法制備的改性漆酶。

本發(fā)明另一目的是提供一種上述改性漆酶在纖維改性上的應(yīng)用。

本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種漆酶化學修飾方法，包括如下步驟：在漆酶水溶液中先后加入漆酶抑制劑、羧基活化劑、含氨基化學修飾劑，反應(yīng)完全后透析反應(yīng)體系得到化學修飾漆酶，所述含氨基化學修飾劑為乙酸甲脒或L-色氨酸甲酯鹽酸鹽，所述羧基活化劑為2-乙基-5-苯基異噁唑-3'-磺酸鹽。

本發(fā)明用漆酶羧基活化劑活化漆酶中氨基酸殘基側(cè)鏈或末端氨基酸上的質(zhì)子化羧基(-COOH)和/或離子化羧基（COO^-），然后通過活化后漆酶殘基側(cè)鏈或末端的羧基與乙酸甲脒或 L-色氨酸甲酯鹽酸鹽中的氨基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成肽鍵，使得漆酶主鏈上的活性基團羧基得以保護。在活化劑加入之前先加入抑制劑保護漆酶主鏈上的活性中心點，避免了化學修飾劑與主鏈活性點發(fā)生反應(yīng)所帶來的影響，進一步保障漆酶化學修飾效果。

其中漆酶抑制劑的作用為：避免化學修飾劑與漆酶主鏈上的活性點發(fā)生反應(yīng)。

含氨基化學修飾劑的作用為：含氨基化學修飾劑中的氨基與活化后漆酶基側(cè)鏈或末端的羧基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成肽鍵，保護漆酶鏈上的活性基團羧基，使得漆酶構(gòu)象產(chǎn)生一定的剛性，不易伸展失活，并減少漆酶分子內(nèi)部基團的熱振動，使得漆酶活性、穩(wěn)定性得到提高。