[發(fā)明專利]一種血紅素-GroEL復(fù)合體及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811314213.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN109468294A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小強(qiáng);高娟;郝錳;黃翔宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島古高生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12N9/08
• 分類號(hào): C12N9/08;C12Q1/54;C12Q1/30;C12Q1/26;A62D3/02;A62D101/28
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發(fā)明公開了一種血紅素?GroEL復(fù)合體及其制備方法和應(yīng)用；血紅素?GroEL復(fù)合體具有兩個(gè)背靠背的空腔，每個(gè)腔開口處內(nèi)表面具有7個(gè)垂直于腔體中心線的疏水溝槽，每個(gè)腔能夠通過疏水相互作用結(jié)合多個(gè)單體血紅素分子。血紅素?GroEL復(fù)合體穩(wěn)定性好，具有顯著的過氧化氫酶活性，能夠取代天然過氧化物酶使用，能用于過氧化氫或葡萄糖的顯色檢測，還能用于檢測或氧化去除酚類污染物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物酶檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種血紅素-GroEL復(fù)合體及其制備方法，以及在顯色檢測和氧化除污中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

過氧化氫酶在自然界中廣泛分布，使用鐵(III)卟啉IX(血紅素)作為氧化還原輔因子，其在常溫常壓下氧化大量底物時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)秀的催化能力；在過氧化氫酶發(fā)生催化過程中，活性位點(diǎn)血紅素中的鐵是一種環(huán)境友好型金屬。然而天然過氧化氫酶的缺陷限制了其應(yīng)用，比如在制備或純化過程中容易失活，操作穩(wěn)定性差，成本高，循環(huán)利用率低等。

因此，提供一種穩(wěn)定性好、活性強(qiáng)、成本低、可循環(huán)利用的過氧化氫酶模擬物是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定性好、活性強(qiáng)、成本低的過氧化氫酶模擬物：血紅素-GroEL(GroEL屬于分子伴侶中的伴侶素家族，在天然細(xì)菌中大量表達(dá))復(fù)合體及其制備方法，以及其在顯色檢測和氧化除污中的應(yīng)用。由于腺苷三磷酸分子可以結(jié)合并引起GroEL構(gòu)象的變化，導(dǎo)致GroEL與疏水客體分子的分離，所以基于此能夠進(jìn)一步開發(fā)可循環(huán)使用的過氧化氫酶模擬物。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種血紅素-GroEL復(fù)合體，所述血紅素-GroEL復(fù)合體具有兩個(gè)背靠背的空腔，每個(gè)腔中具有7個(gè)面向腔體開口的疏水溝槽，每個(gè)腔能夠通過疏水相互作用結(jié)合多個(gè)單體血紅素分子。

進(jìn)一步，所述血紅素-GroEL復(fù)合體具有過氧化氫酶活性。

進(jìn)一步，一種血紅素-GroEL復(fù)合體的制備方法，血紅素與GroEL的結(jié)合通過疏水超分子相互作用自發(fā)實(shí)現(xiàn)，制備過程簡便，易于規(guī)模化，具體步驟如下：

(1)用含有pTric99質(zhì)粒的大腸桿菌菌株BL21制備得到GroEL，其純度為95％，用pH7.0的10mM磷酸鹽緩沖液溶解，獲得1.25μM的GroEL溶液；

(2)利用包含表面活性劑Triton X100的20mM NaOH制備得到1mM的血紅素原液；

(3)將步驟(2)所述的血紅素原液用pH7.0的10mM磷酸鹽緩沖液稀釋至125μM，然后與同樣體積的步驟(1)所述的1.25μM的GroEL溶液混合，獲得混合液；

(4)對(duì)步驟(3)所述的混合液利用pH7.0的10mM磷酸鹽緩沖液透析48h，獲得血紅素-GroEL復(fù)合體。

進(jìn)一步，血紅素-GroEL復(fù)合體在過氧化氫或葡萄糖顯色檢測中的應(yīng)用。

進(jìn)一步，血紅素-GroEL復(fù)合體在檢測或氧化去除酚類污染物中的應(yīng)用。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種血紅素-GroEL復(fù)合體及其制備方法和應(yīng)用，血紅素-GroEL復(fù)合體具有穩(wěn)定性好、活性強(qiáng)的過氧化氫酶活性，能夠取代自然過氧化物酶使用，能用于過氧化氫或葡萄糖的顯色檢測，還能用于氧化去除酚類污染物。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。