[發(fā)明專利]N-酰基高絲氨酸內(nèi)酯酶-無機(jī)雜化納米催化劑及其制備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910200067.2
• 申請(qǐng)日: 2019-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN109988756B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳艷;柳鵬福;儲(chǔ)消和;郭倩;韓笑笑;竹國津
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N9/96
• 分類號(hào): C12N9/96
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 趙杭麗

本發(fā)明公開了一種N?酰基高絲氨酸內(nèi)酯酶(AHL?內(nèi)酯酶)?無機(jī)雜化納米催化劑及其制備方法，該納米催化劑是將有機(jī)組分——AHL?內(nèi)酯酶和無機(jī)組分——不溶性磷酸鹽(如鋅、鎳、錳和鈷等)組成，其制備方法為將AHL?內(nèi)酯酶和可溶性金屬鹽分別加入到磷酸鹽緩沖液中，所得的混合液經(jīng)靜置、除去上層清液、真空干燥，即可得到粒徑小、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的AHL?內(nèi)酯酶?無機(jī)雜化納米催化劑。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，所得的AHL?內(nèi)酯酶?無機(jī)雜化納米催化劑的活性較之游離酶得到顯著提高，且熱穩(wěn)定性好，小粒徑的復(fù)合物比表面積大，增加了其在反應(yīng)中與底物的接觸面積。且該酶底物譜廣，能有效降解多種信號(hào)分子，具有較好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于酶的修飾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種N-酰基高絲氨酸內(nèi)酯酶-無機(jī)雜化納米催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

細(xì)菌可以通過監(jiān)測(cè)胞外信號(hào)分子的濃度來感知種群密度的變化，當(dāng)信號(hào)分子達(dá)到某一臨界密度值時(shí)，會(huì)誘導(dǎo)啟動(dòng)特定基因的表達(dá)，協(xié)調(diào)群體行為，這種現(xiàn)象被命名為群體感應(yīng)(Quorum Sensing，QS)。很多動(dòng)植物病原菌的致病性都受群體感應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)控，而以細(xì)菌群體感應(yīng)系統(tǒng)為靶標(biāo)的群體淬滅(Quorum Quenching，QQ)已被證明是防治這一類細(xì)菌性病害的有效策略。可以通過抑制信號(hào)分子的合成、積累、監(jiān)測(cè)，或?qū)π盘?hào)分子進(jìn)行酶降解或修飾的機(jī)制來實(shí)現(xiàn)群體淬滅。其中利用群體感應(yīng)淬滅酶降解信號(hào)分子的方法是群體淬滅策略的一種。

到目前為止，很多研究者對(duì)群體感應(yīng)淬滅酶在動(dòng)植物感染性疾病中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，包括構(gòu)建群體淬滅酶轉(zhuǎn)基因植物；或?qū)愒幢磉_(dá)群體感應(yīng)淬滅酶的基因工程菌或純化的群體淬滅酶直接用于感染性疾病的防治。但由于目前大多數(shù)人對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的恐慌，使轉(zhuǎn)基因植物的應(yīng)用受到一定限制。而向環(huán)境中直接投放基因工程菌存在擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境存在安全隱患。直接使用酶制劑進(jìn)行群體淬滅又被其穩(wěn)定性差的缺陷又限制了其應(yīng)用效果。因此采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ岣呷后w淬滅酶穩(wěn)定性顯得尤為重要。

有機(jī)-無機(jī)雜化納米材料是由有機(jī)組分——蛋白或酶和無機(jī)組分——金屬磷酸鹽等通過自組裝的方式結(jié)合而成，該方法在制備時(shí)條件溫和，不使用有毒有害試劑，制備過程無共價(jià)鍵的產(chǎn)生，因此不僅能避免由于發(fā)生載體與酶表面發(fā)生共價(jià)結(jié)合導(dǎo)致的酶結(jié)構(gòu)變化和酶活性降低(Rai,S.K.,Narnoliya,L.K.,Sangwan,R.S.Yadav,S.K.(2018).Self-Assembled Hybrid Nanoflowers of Manganese Phosphate and l-ArabinoseIsomerase:A Stable and Recyclable Nanobiocatalyst for Equilibrium LevelConversion of d-Galactose to d-Tagatose.ACS Sustainable ChemistryEngineering6,6296-6304)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種N-酰基高絲氨酸內(nèi)酯酶(AHL-內(nèi)酯酶)-無機(jī)雜化納米催化劑，是一種利用自組裝法制備的AHL-內(nèi)酯酶-無機(jī)雜化納米催化劑，是為了解決現(xiàn)有群體淬滅酶穩(wěn)定性不好，從而在實(shí)際應(yīng)用中受限的技術(shù)問題。本發(fā)明所述的AHL-內(nèi)酯酶-無機(jī)雜化納米催化劑，由0.57％～31.48％的有機(jī)組分—N-酰基高絲氨酸內(nèi)酯酶和68.52％～99.43％的無機(jī)組分——不溶性磷酸鹽(如鋅、鎳、錳和鈷等)組成。

所述N-酰基高絲氨酸內(nèi)酯酶，是具有水解N-酰基高絲氨酸內(nèi)酯分子的內(nèi)酯鍵功能的一類生物酶。所述N-酰基高絲氨酸內(nèi)酯酶來源于Halomonas salaria(CN105543193A)或其他微生物。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述的一種N-酰基高絲氨酸內(nèi)酯酶-無機(jī)雜化納米催化劑的制備方法，是通過將AHL內(nèi)酯酶和可溶性磷酸鹽及特定的金屬離子在一定條件下混合，三者形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。